KR20220106216A - 비디오 필터링을 위한 방법 및 장치 - Google Patents

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이신 두
신 자오
산 류
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Abstract

본 개시내용의 양태들은 비디오 인코딩/디코딩을 위한 방법들 및 장치들을 제공한다. 일부 예들에서, 비디오 디코딩을 위한 장치는 처리 회로를 포함한다. 처리 회로는 코딩된 비디오 비트스트림 내의 디코딩된 정보에 기초하여 블록의 제1 컬러 컴포넌트 및 제2 컬러 컴포넌트의 디커플링된 코딩 정보를 결정한다. 이어서, 처리 회로는 제1 루프 필터 구성에 기초하여 블록 내의 위치에서 제1 컬러 컴포넌트의 제1 샘플을 재구성하고, 제1 루프 필터 구성과 상이한 제2 루프 필터 구성에 기초하여 블록 내의 위치에서 제2 컬러 컴포넌트의 제2 샘플을 재구성한다.

Description

비디오 필터링을 위한 방법 및 장치
인용에 의한 통합
본 출원은, 2020년 12월 16일자로 출원된 미국 가출원 제63/126,423호, "HARMONIZED SCHEME BETWEEN SEMI DECOUPLED PARTITIONING AND LOOP FILTER"에 대한 우선권의 이익을 주장하는, 2021년 6월 28일자로 출원된 미국 특허 출원 제17/360,761호, "METHOD AND APPARATUS FOR VIDEO FILTERING"에 대한 우선권의 이익을 주장한다. 이전 출원들의 전체 개시내용들은 그 전체가 본 명세서에 참조로 포함된다.
기술분야
본 개시내용은 일반적으로 비디오 코딩에 관련된 실시예들을 설명한다.
본 명세서에 제공된 배경 설명은 본 개시내용의 맥락을 일반적으로 제시하기 위한 것이다. 본 배경기술 부분에 설명되어 있는 현재 등록된 발명자들의 연구 및 출원 시점에 종래 기술로서 달리 간주되지 않을 수 있는 설명의 양태는 명시적으로도 암시적으로도 본 개시내용에 대한 종래 기술로 인정되지 않는다.
비디오 코딩 및 디코딩은 모션 보상을 동반한 인터-픽처 예측(inter-picture prediction)을 사용하여 수행될 수 있다. 압축되지 않은 디지털 비디오는 일련의 픽처들을 포함할 수 있고, 각각의 픽처는, 예를 들어, 1920x1080 루미넌스 샘플들 및 연관된 크로미넌스 샘플들의 공간적 차원(spatial dimension)을 갖는다. 이 일련의 픽처들은, 예를 들어, 초당 60 픽처 또는 60Hz의, 고정 또는 가변 픽처 레이트(비공식적으로 프레임 레이트로도 알려져 있음)를 가질 수 있다. 압축되지 않은 비디오는 특정 비트레이트 요건들을 갖는다. 예를 들어, 샘플당 8 비트에서의 1080p60 4:2:0 비디오(60Hz 프레임 레이트에서의 1920x1080 루미넌스 샘플 해상도)는 1.5 Gbit/s에 근접한 대역폭을 요구한다. 1 시간 분량의 이러한 비디오는 600 기가바이트를 초과하는 저장 공간을 필요로 한다.
비디오 코딩 및 디코딩의 한 가지 목적은, 압축을 통한, 입력 비디오 신호에서의 중복성(redundancy)의 감소일 수 있다. 압축은 앞서 설명한 대역폭 및/또는 저장 공간 요건들을, 일부 경우들에서는, 2 자릿수 이상 감소시키는 데 도움이 될 수 있다. 무손실 압축과 손실 압축 양자 모두뿐만 아니라 이들의 조합이 이용될 수 있다. 무손실 압축은 압축된 원래 신호로부터 원래 신호의 정확한 사본이 재구성될 수 있는 기법들을 지칭한다. 손실 압축을 사용할 때, 재구성된 신호는 원래 신호와 동일하지 않을 수 있지만, 원래 신호와 재구성된 신호 사이의 왜곡은 재구성된 신호가 의도된 응용에 유용할 정도로 충분히 작다. 비디오의 경우, 손실 압축이 널리 이용된다. 용인되는 왜곡의 양은 응용에 의존하며; 예를 들어, 특정 소비자 스트리밍 응용들의 사용자들은 텔레비전 배포 응용들의 사용자들보다 더 높은 왜곡을 용인할 수 있다. 달성가능한 압축비는 더 높은 허용가능한/용인가능한 왜곡이 더 높은 압축비를 산출할 수 있다는 사실을 반영할 수 있다.
비디오 인코더 및 디코더는, 예를 들어, 모션 보상, 변환, 양자화, 및 엔트로피 코딩을 포함한, 몇가지 광범위한 카테고리로부터의 기법들을 이용할 수 있다.
비디오 코덱 기술들은 인트라 코딩(intra coding)으로 알려진 기법들을 포함할 수 있다. 인트라 코딩에서, 샘플 값들은 이전에 재구성된 참조 픽처들로부터의 샘플들 또는 다른 데이터를 참조하지 않고 표현된다. 일부 비디오 코덱들에서, 픽처는 샘플들의 블록들로 공간적으로 세분된다. 샘플들의 모든 블록들이 인트라 모드에서 코딩될 때, 그 픽처는 인트라 픽처(intra picture)일 수 있다. 인트라 픽처들 및 그것들의 파생물들, 예컨대, 독립 디코더 리프레시 픽처들(independent decoder refresh pictures)은 디코더 상태를 리셋하기 위해 사용될 수 있고, 따라서 코딩된 비디오 비트스트림 및 비디오 세션에서 첫번째 픽처로서 또는 스틸 이미지(still image)로서 사용될 수 있다. 인트라 블록의 샘플들은 변환에 노출될 수 있고, 변환 계수들은 엔트로피 코딩 전에 양자화될 수 있다. 인트라 예측은 사전-변환 도메인(pre-transform domain)에서 샘플 값들을 최소화하는 기법일 수 있다. 일부 경우들에서, 변환 후의 DC 값이 더 작을수록, 그리고 AC 계수들이 더 작을수록, 엔트로피 코딩 후의 블록을 나타내기 위해 주어진 양자화 스텝 크기(quantization step size)에서 요구되는 비트들이 더 적다.
예를 들어, MPEG-2 세대 코딩 기술로부터 알려진 것과 같은 전통적인 인트라 코딩은 인트라 예측을 사용하지 않는다. 그러나, 일부 더 새로운 비디오 압축 기술들은, 예를 들어, 공간적으로 이웃하는, 그리고 디코딩 순서에서 선행하는 데이터 블록들의 인코딩/디코딩 동안 획득된 주위의 샘플 데이터 및/또는 메타데이터로부터 시도하는 기법들을 포함한다. 이러한 기법들은 이후 "인트라 예측(intra prediction)" 기법들로 불린다. 적어도 일부 경우들에서, 인트라 예측은 참조 픽처들로부터가 아니라 재구성 중인 현재 픽처로부터의 참조 데이터만을 사용하고 있다는 점에 유의한다.
많은 상이한 형태의 인트라 예측이 있을 수 있다. 이러한 기법들 중 하나보다 많은 기법이 주어진 비디오 코딩 기술에서 사용될 수 있는 경우, 사용 중인 기법은 인트라 예측 모드에서 코딩될 수 있다. 특정 경우들에서, 모드들은 서브모드들 및/또는 파라미터들을 가질 수 있고, 이들은 개별적으로 코딩되거나 모드 코드워드에 포함될 수 있다. 주어진 모드/서브모드/파라미터 조합에 사용할 코드워드는 인트라 예측을 통해 코딩 효율 이득에 영향을 미칠 수 있고, 코드워드들을 비트스트림으로 변환하기 위해 사용되는 엔트로피 코딩 기술도 그렇게 할 수 있다.
인트라 예측의 특정 모드가 H.264와 함께 도입되었고, H.265에서 개선되었으며, JEM(joint exploration model), VVC(versatile video coding), 및 BMS(benchmark set)와 같은 더 새로운 코딩 기술들에서 추가로 개선되었다. 이미 이용가능한 샘플들에 속하는 이웃 샘플 값들을 사용하여 예측자 블록(predictor block)이 형성될 수 있다. 이웃 샘플들의 샘플 값들은 방향에 따라 예측자 블록 내로 복사된다. 사용중인 방향에 대한 참조는 비트스트림에서 코딩될 수 있거나, 자체적으로 예측될 수 있다.
도 1a를 참조하면, 하부 우측에 H.265의 33개의 가능한 예측자 방향(35개의 인트라 모드 중 33개의 각도 모드에 대응함)으로부터 알려진 9개의 예측자 방향의 서브세트가 도시되어 있다. 화살표들이 수렴(converge)하는 포인트(101)는 예측되고 있는 샘플을 나타낸다. 화살표들은 샘플이 예측되고 있는 방향을 나타낸다. 예를 들어, 화살표(102)는 샘플(101)이 샘플 또는 샘플들로부터 상부 우측으로, 수평으로부터 45도 각도로 예측되는 것을 표시한다. 유사하게, 화살표(103)는 샘플(101)이 샘플 또는 샘플들로부터 샘플(101)의 하부 좌측으로, 수평으로부터 22.5도 각도로 예측되는 것을 표시한다.
계속 도 1a를 참조하면, 상단 좌측에, 4x4 샘플들의 정사각형 블록(104)(굵은 파선으로 표시됨)이 묘사되어 있다. 정사각형 블록(104)은 16개의 샘플을 포함하며, 각각의 샘플은 "S", Y 차원에서의 포지션(예를 들어, 행 인덱스), 및 X 차원에서의 포지션(예를 들어, 열 인덱스)으로 라벨링되어 있다. 예를 들어, 샘플 S21은 Y 차원에서의 (상단으로부터) 2번째 샘플 및 X 차원에서의 (좌측으로부터) 1번째 샘플이다. 유사하게, 샘플 S44는 블록(104)에서 Y 차원과 X 차원 둘 다에서의 4번째 샘플이다. 블록이 크기가 4x4 샘플이므로, S44는 하단 우측에 있다. 유사한 넘버링 방식을 따르는 참조 샘플들이 추가로 도시되어 있다. 블록(104)에 대해 참조 샘플이 R, 그의 Y 포지션(예를 들어, 행 인덱스) 및 X 포지션(열 인덱스)으로 라벨링된다. H.264와 H.265 양자 모두에서, 예측 샘플들은 재구성중인 블록에 이웃하며; 따라서, 음의 값들이 사용될 필요가 없다.
인트라 픽처 예측은 시그널링된 예측 방향에 의해 적절하게 이웃 샘플들로부터 참조 샘플 값들을 복사함으로써 작동할 수 있다. 예를 들어, 코딩된 비디오 비트스트림은, 이 블록에 대해, 화살표(102)와 일치하는 예측 방향을 표시하는 - 즉, 샘플들이 예측 샘플 또는 샘플들로부터 상부 우측으로, 수평으로부터 45도 각도로 예측되는 - 시그널링을 포함한다고 가정한다. 그 경우, 샘플들 S41, S32, S23, 및 S14는 동일한 참조 샘플 R05로부터 예측된다. 이어서, 샘플 S44는 참조 샘플 R08로부터 예측된다.
특정 경우에, 다수의 참조 샘플들의 값들은, 특히, 방향들이 45도로 균등하게 나누어지지 않을 때, 참조 샘플을 계산하기 위해, 예를 들어, 보간을 통해 조합될 수 있다.
비디오 코딩 기술이 발전함에 따라 가능한 방향의 수가 증가하였다. H.264(2003년)에서, 9개의 상이한 방향이 표현될 수 있다. 그것은 H.265(2013년)에서 33개로 증가하였고, JEM/VVC/BMS는 공개 시점에 최대 65개의 방향을 지원할 수 있다. 가장 가능성 있는 방향들을 식별하기 위한 실험들이 수행되었고, 엔트로피 코딩에서의 특정 기법들이 적은 수의 비트들로 이러한 가능성 있는 방향들을 나타내기 위해 사용되어, 가능성이 적은 방향들에 대한 특정 페널티를 용인한다. 또한, 방향들 자체가 이웃하는, 이미 디코딩된, 블록들에서 사용되는 이웃 방향들로부터 때때로 예측될 수 있다.
도 1b는 시간 경과에 따라 증가하는 수의 예측 방향들을 예시하기 위해 JEM에 따른 65개의 인트라 예측 방향을 묘사하는 개략도(180)를 도시한다.
방향을 표현하는 코딩된 비디오 비트스트림 내의 인트라 예측 방향 비트들의 맵핑은 비디오 코딩 기술마다 상이할 수 있으며; 예를 들어, 인트라 예측 모드에 대한 예측 방향의 간단한 직접 맵핑들로부터, 코드워드들, 최고 확률 모드들(most probable modes)을 수반하는 복잡한 적응적 방식들, 및 유사한 기법들에 이르기까지 다양할 수 있다. 그러나, 모든 경우에, 특정한 다른 방향들보다 비디오 콘텐츠에서 일어날 가능성이 통계적으로 낮은 특정 방향들이 있을 수 있다. 비디오 압축의 목표는 중복성의 감소이므로, 잘 동작하는 비디오 코딩 기술에서, 이러한 가능성이 적은 방향들은 가능성이 많은 방향들보다 많은 수의 비트들로 표현될 것이다.
모션 보상은 손실 압축 기법일 수 있고, 이전에 재구성된 픽처 또는 그의 일부(참조 픽처)로부터의 샘플 데이터의 블록이, 모션 벡터(motion vector)(이후 MV)에 의해 표시된 방향으로 공간적으로 시프트된 이후에, 새롭게 재구성된 픽처 또는 픽처 부분의 예측에 사용되는 기법들과 관련될 수 있다. 일부 경우들에서, 참조 픽처는 현재 재구성 중인 픽처와 동일할 수 있다. MV들은 2개의 차원 X 및 Y, 또는 3개의 차원을 가질 수 있고, 제3 차원은 사용중인 참조 픽처의 표시이다(후자는, 간접적으로, 시간 차원일 수 있다).
일부 비디오 압축 기법들에서, 샘플 데이터의 특정 영역에 적용가능한 MV는 다른 MV들로부터, 예를 들어 재구성 중인 영역에 공간적으로 인접한 샘플 데이터의 다른 영역과 관련되고, 디코딩 순서로 그 MV에 선행하는 것들로부터 예측될 수 있다. 그렇게 함으로써 MV를 코딩하기 위해 요구되는 데이터의 양을 실질적으로 감소시킬 수 있고, 그에 의해 중복성을 제거하고 압축을 증가시킨다. MV 예측은, 예를 들어, 카메라로부터 도출된 입력 비디오 신호(자연 비디오(natural video)라고 알려짐)를 코딩할 때, 단일 MV가 적용가능한 영역보다 더 큰 영역들이 유사한 방향으로 움직이는 통계적 가능성이 있기 때문에 효과적으로 작동할 수 있고, 따라서, 일부 경우들에는 이웃 영역의 MV들로부터 도출된 유사한 모션 벡터를 사용하여 예측될 수 있다. 그 결과, 주어진 영역에 대해 발견되는 MV가 주위의 MV들로부터 예측된 MV와 유사하거나 동일하게 되고, 그것은 결국, 엔트로피 코딩 후에, MV를 직접 코딩하는 경우에 사용되는 것보다 더 적은 수의 비트들로 표현될 수 있다. 일부 경우들에서, MV 예측은 원래 신호(즉: 샘플 스트림)로부터 도출된 신호(즉: MV들)의 무손실 압축의 예일 수 있다. 다른 경우들에서, MV 예측 자체는, 예를 들어, 수 개의 주위의 MV들로부터 예측자를 계산할 때의 라운딩 오류들 때문에, 손실성일 수 있다.
다양한 MV 예측 메커니즘들이 H.265/HEVC (ITU-T Rec. H.265, "High Efficiency Video Coding", December 2016)에 설명되어 있다. H.265가 제안하는 많은 MV 예측 메커니즘들 중에서, 여기서는 이후 "공간적 병합(spatial merge)"이라고 지칭되는 기법이 설명된다.
도 2를 참조하면, 현재 블록(201)은 공간적으로 시프트된 동일한 크기의 이전 블록으로부터 예측가능한 것으로 모션 검색 프로세스 동안 인코더에 의해 발견된 샘플들을 포함한다. 그 MV를 직접 코딩하는 대신에, MV는 하나 이상의 참조 픽처와 연관된 메타데이터로부터, 예를 들어, 가장 최근의(디코딩 순서로) 참조 픽처로부터, A0, A1, 및 B0, B1, B2(각각, 202 내지 206)로 나타내어진 5개의 주위 샘플 중 어느 하나와 연관된 MV를 사용하여 도출될 수 있다. H.265에서, MV 예측은 이웃 블록이 사용하고 있는 동일한 참조 픽처로부터의 예측자들을 사용할 수 있다.
본 개시내용의 양태들은 비디오 인코딩/디코딩을 위한 방법들 및 장치들을 제공한다. 일부 예들에서, 비디오 디코딩을 위한 장치는 처리 회로를 포함한다. 처리 회로는 코딩된 비디오 비트스트림 내의 디코딩된 정보에 기초하여 블록의 제1 컬러 컴포넌트 및 제2 컬러 컴포넌트의 디커플링된 코딩 정보를 결정한다. 이어서, 처리 회로는 제1 루프 필터 구성에 기초하여 블록 내의 위치에서 제1 컬러 컴포넌트의 제1 샘플을 재구성하고, 제1 루프 필터 구성과 상이한 제2 루프 필터 구성에 기초하여 블록 내의 위치에서 제2 컬러 컴포넌트의 제2 샘플을 재구성한다.
일부 실시예들에서, 디커플링된 코딩 정보는 루마 컴포넌트 및 크로마 컴포넌트에 대한 인트라 블록 카피(intra block copy) 모드의 인에이블링/디스에이블링 차이를 포함한다. 일부 실시예들에서, 디커플링된 코딩 정보는 루마 컴포넌트 및 크로마 컴포넌트에 대한 디커플링된 파티셔닝 구조들(decoupled partitioning structures)을 포함한다.
일부 실시예들에서, 처리 회로는 제1 루프 필터 구성과 제2 루프 필터 구성 중 한 구성에서 디블록킹 필터, 제약된 방향성 향상 필터(constrained directional enhancement filter, CDEF), 루프 복원 필터, 로컬 샘플 오프셋(local sample offset, LSO) 필터 및 크로스-컴포넌트 샘플 오프셋(cross-component sample offset, CCSO) 필터 중 적어도 하나를 인에이블하고; 제1 루프 필터 구성과 제2 루프 필터 구성 중 다른 구성에서 디블록킹 필터, 제약된 방향성 향상 필터(CDEF), 루프 복원 필터, 로컬 샘플 오프셋(LSO) 필터 및 크로스-컴포넌트 샘플 오프셋(CCSO) 필터를 디스에이블한다.
일 실시예에서, 처리 회로는 크로마 컴포넌트에 대한 인트라 블록 카피 모드의 디스에이블링 및 루마 컴포넌트에 대한 인트라 블록 카피 모드의 인에이블링에 응답하여 크로마 컴포넌트와 연관된 제2 루프 필터 구성에서 디블록킹 필터, 제약된 방향성 향상 필터(CDEF), 루프 복원 필터, 로컬 샘플 오프셋(LSO) 필터 및 크로스-컴포넌트 샘플 오프셋(CCSO) 필터를 인에이블한다.
다른 실시예에서, 처리 회로는 크로마 컴포넌트에 대한 인트라 블록 카피 모드의 디스에이블링 및 루마 컴포넌트에 대한 인트라 블록 카피 모드의 인에이블링에 응답하여 크로마 컴포넌트와 연관된 제2 루프 필터 구성에서 로컬 샘플 오프셋(LSO) 필터와 크로스-컴포넌트 샘플 오프셋(CCSO) 필터 중 하나를 인에이블한다.
다른 실시예에서, 처리 회로는 크로마 컴포넌트에 대한 인트라 블록 카피 모드의 디스에이블링 및 루마 컴포넌트에 대한 인트라 블록 카피 모드의 인에이블링에 응답하여 크로마 컴포넌트와 연관된 제2 루프 필터 구성에서 제약된 방향성 향상 필터(CDEF)와 크로스-컴포넌트 샘플 오프셋(CCSO) 필터 양자 모두를 인에이블한다.
일부 예들에서, 처리 회로는 블록 레벨, 비디오 파라미터 세트(VPS), 시퀀스 파라미터 세트(SPS), 픽처 파라미터 세트(PPS), 적응 파라미터 세트(APS), 슬라이스 헤더, 및 타일 헤더 중 적어도 하나의 제1 컬러 컴포넌트 및 제2 컬러 컴포넌트에 대한 각자의 인에이블링/디스에이블링 신호들에 기초하여 블록 내의 제1 컬러 컴포넌트 및 제2 컬러 컴포넌트에 대한 디커플링된 코딩 정보를 결정한다.
일부 예들에서, 처리 회로는 코딩된 비디오 비트스트림으로부터 루마 컴포넌트와 연관된 제1 인에이블링/디스에이블링 플래그를 디코딩하고, 코딩된 비디오 비트스트림으로부터 크로마 컴포넌트들과 연관된 제2 인에이블링/디스에이블링 플래그를 디코딩한다. 그 후, 처리 회로는 제1 인에이블링/디스에이블링 플래그 및 제2 인에이블링/디스에이블링 플래그에 기초하여 루마 컴포넌트 및 크로마 컴포넌트들에 대한 디커플링된 코딩 정보를 결정한다.
일부 예들에서, 처리 회로는 코딩된 비디오 비트스트림으로부터 루마 컴포넌트와 연관된 제1 인에이블링/디스에이블링 플래그를 디코딩하고, 코딩된 비디오 비트스트림으로부터 제1 크로마 컴포넌트와 연관된 제2 인에이블링/디스에이블링 플래그를 디코딩하고, 코딩된 비디오 비트스트림으로부터 제2 크로마 컴포넌트와 연관된 제3 인에이블링/디스에이블링 플래그를 디코딩한다. 그 후, 처리 회로는 제1 인에이블링/디스에이블링 플래그, 제2 인에이블링/디스에이블링 플래그, 및 제3 인에이블링/디스에이블링 플래그에 기초하여 루마 컴포넌트, 제1 크로마 컴포넌트 및 제2 크로마 컴포넌트에 대한 디커플링된 코딩 정보를 결정한다.
일부 실시예들에서, 처리 회로는 블록보다 상위 레벨 신택스로부터 특정 루프 필터와 연관된 플래그를 디코딩하고, 디커플링된 코딩 정보 또는 인트라 블록 카피 모드에 관계없이 플래그가 참인 것에 응답하여 특정 루프 필터를 루마 컴포넌트에 적용한다.
본 개시내용의 양태들은, 비디오 디코딩을 위해 컴퓨터에 의해 실행될 때, 컴퓨터로 하여금 비디오 디코딩을 위한 방법들 중 임의의 것을 수행하게 하는 명령어들을 저장한 비일시적 컴퓨터 판독가능 매체를 또한 제공한다.
개시된 주제의 추가의 특징들, 본질 및 다양한 이점들이 다음의 상세한 설명 및 첨부 도면들로부터 더 명백할 것이다.
도 1a는 인트라 예측 모드들의 예시적인 서브세트의 개략도이다.
도 1b는 예시적인 인트라 예측 방향들의 도면이다.
도 2는 일 예에서 현재 블록 및 그 주위의 공간적 병합 후보들의 개략도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 통신 시스템(300)의 단순화된 블록도의 개략도이다.
도 4는 일 실시예에 따른 통신 시스템(400)의 단순화된 블록도의 개략도이다.
도 5는 일 실시예에 따른 디코더의 단순화된 블록도의 개략도이다.
도 6은 일 실시예에 따른 인코더의 단순화된 블록도의 개략도이다.
도 7은 다른 실시예에 따른 인코더의 블록도를 도시한다.
도 8은 다른 실시예에 따른 디코더의 블록도를 도시한다.
도 9는 본 개시내용의 실시예들에 따른 필터 형상들의 예들을 도시한다.
도 10a 내지 도 10d는 본 개시내용의 실시예들에 따른 기울기들을 계산하기 위해 사용되는 서브샘플링된 포지션들의 예들을 도시한다.
도 11a 및 도 11b는 본 개시내용의 실시예들에 따른 가상 경계 필터링 프로세스의 예들을 도시한다.
도 12a 내지 도 12f는 본 개시내용의 실시예들에 따른 가상 경계들에서의 대칭 패딩 연산들의 예들을 도시한다.
도 13은 본 개시내용의 일부 실시예들에 따른 픽처의 파티션 예를 도시한다.
도 14는 일부 예들에서 픽처에 대한 쿼드트리 분할 패턴(quadtree split pattern)을 도시한다.
도 15는 본 개시내용의 실시예에 따른 크로스-컴포넌트 필터들을 도시한다.
도 16은 본 개시내용의 실시예에 따른 필터 형상의 예를 도시한다.
도 17은 본 개시내용의 일부 실시예들에 따른 크로스 컴포넌트 필터에 대한 신택스 예를 도시한다.
도 18a 및 도 18b는 본 개시내용의 실시예들에 따른 루마 샘플들에 대한 크로마 샘플들의 예시적인 위치들을 도시한다.
도 19는 본 개시내용의 실시예에 따른 방향 검색의 예를 도시한다.
도 20은 일부 예들에서 부분공간 투영을 예시하는 예를 도시한다.
도 21은 본 개시내용의 실시예에 따른 복수의 샘플 적응적 오프셋(SAO) 타입들의 표를 도시한다.
도 22는 일부 예들에서 에지 오프셋에서의 픽셀 분류에 대한 패턴들의 예들을 도시한다.
도 23은 일부 예들에서 에지 오프셋에 대한 픽셀 분류 규칙에 대한 표를 도시한다.
도 24는 시그널링될 수 있는 신택스들의 예를 도시한다.
도 25는 본 개시내용의 일부 실시예들에 따른 필터 지원 영역의 예를 도시한다.
도 26은 본 개시내용의 일부 실시예들에 따른 다른 필터 지원 영역의 예를 도시한다.
도 27a 내지 도 27c는 본 개시내용의 실시예에 따른 81개의 조합을 갖는 표를 도시한다.
도 28은 루마 및 크로마 컴포넌트들에 대한 코딩 트리 구조들의 예를 도시한다.
도 29는 본 개시내용의 실시예에 따른 프로세스를 약술하는 흐름도를 도시한다.
도 30은 일 실시예에 따른 컴퓨터 시스템의 개략도이다.
도 3은 본 개시내용의 일 실시예에 따른 통신 시스템(300)의 단순화된 블록도를 예시한다. 통신 시스템(300)은, 예를 들어, 네트워크(350)를 통해, 서로 통신할 수 있는 복수의 단말 디바이스를 포함한다. 예를 들어, 통신 시스템(300)은 네트워크(350)를 통해 상호접속되는 제1 쌍의 단말 디바이스들(310 및 320)을 포함한다. 도 3의 예에서, 제1 쌍의 단말 디바이스들(310 및 320)은 데이터의 단방향 송신을 수행한다. 예를 들어, 단말 디바이스(310)는 네트워크(350)를 통해 다른 단말 디바이스(320)로의 송신을 위해 비디오 데이터(예를 들어, 단말 디바이스(310)에 의해 캡처되는 비디오 픽처들의 스트림)를 코딩할 수 있다. 인코딩된 비디오 데이터는 하나 이상의 코딩된 비디오 비트스트림의 형태로 송신될 수 있다. 단말 디바이스(320)는 네트워크(350)로부터 코딩된 비디오 데이터를 수신하고, 코딩된 비디오 데이터를 디코딩하여 비디오 픽처들을 복구하고 복구된 비디오 데이터에 따라 비디오 픽처들을 디스플레이할 수 있다. 단방향 데이터 송신은 미디어 서빙 응용들(media serving applications) 등에서 일반적일 수 있다.
다른 예에서, 통신 시스템(300)은, 예를 들어, 영상 회의 동안 발생할 수 있는 코딩된 비디오 데이터의 양방향 송신을 수행하는 제2 쌍의 단말 디바이스들(330 및 340)을 포함한다. 데이터의 양방향 송신을 위해, 일 예에서, 단말 디바이스들(330 및 340) 중의 각각의 단말 디바이스는 네트워크(350)를 통해 단말 디바이스들(330 및 340) 중의 다른 단말 디바이스로의 송신을 위해 비디오 데이터(예를 들어, 단말 디바이스에 의해 캡처되는 비디오 픽처들의 스트림)를 코딩할 수 있다. 단말 디바이스들(330 및 340) 중의 각각의 단말 디바이스는 또한 단말 디바이스들(330 및 340) 중의 다른 단말 디바이스에 의해 송신된 코딩된 비디오 데이터를 수신할 수 있고, 코딩된 비디오 데이터를 디코딩하여 비디오 픽처들을 복구할 수 있고, 복구된 비디오 데이터에 따라 액세스가능한 디스플레이 디바이스에서 비디오 픽처들을 디스플레이할 수 있다.
도 3의 예에서, 단말 디바이스들(310, 320, 330 및 340)은 서버들, 개인용 컴퓨터들 및 스마트폰들로서 예시될 수 있지만, 본 개시내용의 원리들은 이에 제한되지 않는다. 본 개시내용의 실시예들은 랩톱 컴퓨터들, 태블릿 컴퓨터들, 미디어 플레이어들 및/또는 전용 영상 회의 장비에서 응용된다. 네트워크(350)는 예를 들어 유선(와이어드) 및/또는 무선 통신 네트워크들을 포함하여, 단말 디바이스들(310, 320, 330 및 340) 사이에 코딩된 비디오 데이터를 전달하는 임의의 수의 네트워크들을 나타낸다. 통신 네트워크(350)는 회선 교환 및/또는 패킷 교환 채널들에서 데이터를 교환할 수 있다. 대표적인 네트워크들은 통신 네트워크들, 로컬 영역 네트워크들, 광역 네트워크들 및/또는 인터넷을 포함한다. 본 논의의 목적을 위해, 네트워크(350)의 아키텍처 및 토폴로지는 아래에서 본 명세서에서 설명되지 않는 한 본 개시내용의 동작에 중요하지 않을 수 있다.
도 4는, 개시된 주제를 위한 응용에 대한 예로서, 스트리밍 환경에서의 비디오 인코더 및 비디오 디코더의 배치를 예시한다. 개시된 주제는, 예를 들어, 영상 회의, 디지털 TV, CD, DVD, 메모리 스틱 등을 포함하는 디지털 미디어 상의 압축된 비디오의 저장 등을 포함하여, 다른 비디오 가능 응용들에 동등하게 적용가능할 수 있다.
스트리밍 시스템은, 예를 들어 압축되지 않은 비디오 픽처들의 스트림(402)을 생성하는 비디오 소스(401), 예를 들어 디지털 카메라를 포함할 수 있는 캡처 서브시스템(413)을 포함할 수 있다. 일 예에서, 비디오 픽처들의 스트림(402)은 디지털 카메라에 의해 촬영되는 샘플들을 포함한다. 인코딩된 비디오 데이터(404)(또는 코딩된 비디오 비트스트림)와 비교할 때 높은 데이터 용량을 강조하기 위해 굵은 라인으로 묘사된 비디오 픽처들의 스트림(402)은 비디오 소스(401)에 결합된 비디오 인코더(403)를 포함하는 전자 디바이스(420)에 의해 처리될 수 있다. 비디오 인코더(403)는 아래에서 더 상세히 설명되는 바와 같이 개시된 주제의 양태들을 가능하게 하거나 구현하기 위해 하드웨어, 소프트웨어, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 비디오 픽처들의 스트림(402)과 비교할 때 낮은 데이터 용량을 강조하기 위해 얇은 라인으로서 묘사된 인코딩된 비디오 데이터(404)(또는 인코딩된 비디오 비트스트림(404))는 장래의 사용을 위해 스트리밍 서버(405) 상에 저장될 수 있다. 도 4에서의 클라이언트 서브시스템들(406 및 408)과 같은 하나 이상의 스트리밍 클라이언트 서브시스템들은 스트리밍 서버(405)에 액세스하여 인코딩된 비디오 데이터(404)의 사본들(407 및 409)을 검색할 수 있다. 클라이언트 서브시스템(406)은, 예를 들어, 전자 디바이스(430) 내에 비디오 디코더(410)를 포함할 수 있다. 비디오 디코더(410)는 인코딩된 비디오 데이터의 유입 사본(407)을 디코딩하고 디스플레이(412)(예를 들어, 디스플레이 스크린) 또는 다른 렌더링 디바이스(묘사되지 않음) 상에 렌더링될 수 있는 비디오 픽처들의 유출 스트림(411)을 생성한다. 일부 스트리밍 시스템들에서, 인코딩된 비디오 데이터(404, 407, 및 409)(예를 들어, 비디오 비트스트림들)는 특정 비디오 코딩/압축 표준들에 따라 인코딩될 수 있다. 그러한 표준들의 예들은 ITU-T 권고안(Recommendation) H.265를 포함한다. 일 예에서, 개발 중인 비디오 코딩 표준이 VVC(Versatile Video Coding)로서 비공식적으로 알려져 있다. 개시된 주제는 VVC의 맥락에서 사용될 수 있다.
전자 디바이스들(420 및 430)은 다른 컴포넌트들(도시되지 않음)을 포함할 수 있다는 점에 유의한다. 예를 들어, 전자 디바이스(420)는 비디오 디코더(도시되지 않음)도 포함할 수 있고 전자 디바이스(430)는 비디오 인코더(도시되지 않음)도 포함할 수 있다.
도 5는 본 개시내용의 일 실시예에 따른 비디오 디코더(510)의 블록도를 도시한다. 비디오 디코더(510)는 전자 디바이스(530)에 포함될 수 있다. 전자 디바이스(530)는 수신기(531)(예를 들어, 수신 회로)를 포함할 수 있다. 비디오 디코더(510)는 도 4의 예에서의 비디오 디코더(410) 대신에 사용될 수 있다.
수신기(531)는 비디오 디코더(510)에 의해 디코딩될 하나 이상의 코딩된 비디오 시퀀스를 수신할 수 있으며; 동일한 또는 다른 실시예에서는, 한 번에 하나의 코딩된 비디오 시퀀스를 수신할 수 있으며, 여기서 각각의 코딩된 비디오 시퀀스의 디코딩은 다른 코딩된 비디오 시퀀스들과 독립적이다. 코딩된 비디오 시퀀스는, 인코딩된 비디오 데이터를 저장하는 저장 디바이스에 대한 하드웨어/소프트웨어 링크일 수 있는, 채널(501)로부터 수신될 수 있다. 수신기(531)는 인코딩된 비디오 데이터를 다른 데이터, 예를 들어, 코딩된 오디오 데이터 및/또는 보조 데이터 스트림들과 함께 수신할 수 있고, 이들은 그것들 각각의 사용 엔티티들(묘사되지 않음)에 포워딩될 수 있다. 수신기(531)는 코딩된 비디오 시퀀스를 다른 데이터로부터 분리할 수 있다. 네트워크 지터를 방지하기 위해, 수신기(531)와 엔트로피 디코더/파서(520)(이후 "파서(520)") 사이에 버퍼 메모리(515)가 결합될 수 있다. 특정 응용들에서, 버퍼 메모리(515)는 비디오 디코더(510)의 일부이다. 다른 응용들에서, 그것은 비디오 디코더(510)(묘사되지 않음) 외부에 있을 수 있다. 또 다른 응용들에서, 예를 들어 네트워크 지터를 방지하기 위해, 비디오 디코더(510) 외부의 버퍼 메모리(묘사되지 않음), 그리고 추가로, 예를 들어 재생 타이밍을 핸들링하기 위해, 비디오 디코더(510) 내부의 다른 버퍼 메모리(515)가 존재할 수 있다. 수신기(531)가 충분한 대역폭 및 제어가능성의 저장/포워드 디바이스로부터, 또는 등시 동기식 네트워크(isosynchronous network)로부터 데이터를 수신하고 있을 때, 버퍼 메모리(515)는 필요하지 않을 수 있거나, 작을 수 있다. 인터넷과 같은 베스트 에포트 패킷 네트워크들(best effort packet networks) 상에서의 사용을 위해, 버퍼 메모리(515)가 요구될 수 있고, 비교적 클 수 있으며, 유리하게는 적응적 크기일 수 있고, 비디오 디코더(510) 외부의 운영 체제 또는 유사한 요소들(묘사되지 않음)에서 적어도 부분적으로 구현될 수 있다.
비디오 디코더(510)는 코딩된 비디오 시퀀스로부터 심벌들(521)을 재구성하기 위해 파서(520)를 포함할 수 있다. 그 심벌들의 카테고리들은 비디오 디코더(510)의 동작을 관리하기 위해 사용되는 정보, 및 잠재적으로, 도 5에 도시된 바와 같이, 전자 디바이스(530)의 일체 부분(integral part)은 아니지만 전자 디바이스(530)에 결합될 수 있는 렌더링 디바이스(512)(예를 들어, 디스플레이 스크린)와 같은 렌더링 디바이스를 제어하기 위한 정보를 포함한다. 렌더링 디바이스(들)에 대한 제어 정보는 SEI(Supplemental Enhancement Information) 메시지들 또는 VUI(Video Usability Information) 파라미터 세트 프래그먼트들(묘사되지 않음)의 형태로 될 수 있다. 파서(520)는 수신되는 코딩된 비디오 시퀀스를 파싱/엔트로피 디코딩할 수 있다. 코딩된 비디오 시퀀스의 코딩은 비디오 코딩 기술 또는 표준에 따를 수 있고, 가변 길이 코딩, 허프만 코딩(Huffman coding), 맥락 민감성(context sensitivity)을 갖거나 갖지 않는 산술 코딩 등을 포함하는 다양한 원리들을 따를 수 있다. 파서(520)는, 코딩된 비디오 시퀀스로부터, 그룹에 대응하는 적어도 하나의 파라미터에 기초하여, 비디오 디코더 내의 픽셀들의 서브그룹들 중 적어도 하나에 대한 서브그룹 파라미터들의 세트를 추출할 수 있다. 서브그룹들은 픽처 그룹(Group of Pictures, GOP)들, 픽처들, 타일들, 슬라이스들, 매크로블록들, 코딩 유닛(Coding Unit, CU)들, 블록들, 변환 유닛(Transform Unit, TU)들, 예측 유닛(Prediction Unit, PU)들 등을 포함할 수 있다. 파서(520)는 또한 코딩된 비디오 시퀀스로부터 변환 계수들, 양자화기 파라미터 값들, 모션 벡터들 등과 같은 정보를 추출할 수 있다.
파서(520)는 버퍼 메모리(515)로부터 수신된 비디오 시퀀스에 대해 엔트로피 디코딩/파싱 동작을 수행하여, 심벌들(521)을 생성할 수 있다.
심벌들(521)의 재구성은 코딩된 비디오 픽처 또는 그의 부분들의 타입(예컨대: 인터 및 인트라 픽처, 인터 및 인트라 블록), 및 다른 인자들에 따라 다수의 상이한 유닛들을 수반할 수 있다. 어느 유닛들이 수반되는지, 그리고 그 방식은 파서(520)에 의해 코딩된 비디오 시퀀스로부터 파싱된 서브그룹 제어 정보에 의해 제어될 수 있다. 파서(520)와 아래의 다수의 유닛 사이의 이러한 서브그룹 제어 정보의 흐름은 명확성을 위해 묘사되어 있지 않다.
이미 언급된 기능 블록들 이외에, 비디오 디코더(510)는 아래에 설명되는 바와 같이 개념적으로 다수의 기능 유닛으로 세분될 수 있다. 상업적 제약 하에서 동작하는 실제 구현에서, 이들 유닛 중 다수는 서로 밀접하게 상호작용하고, 적어도 부분적으로 서로 통합될 수 있다. 그러나, 개시된 주제를 설명하기 위해서는, 아래의 기능 유닛들로의 개념적 세분이 적절하다.
제1 유닛은 스케일러/역변환 유닛(551)이다. 스케일러/역변환 유닛(551)은, 파서(520)로부터의 심벌(들)(521)로서, 어느 변환을 사용할지, 블록 크기, 양자화 인자, 양자화 스케일링 행렬들(quantization scaling matrices) 등을 포함한, 제어 정보뿐만 아니라 양자화된 변환 계수를 수신한다. 스케일러/역변환 유닛(551)은 집계기(aggregator)(555)에 입력될 수 있는 샘플 값들을 포함하는 블록들을 출력할 수 있다.
일부 경우들에서, 스케일러/역변환(551)의 출력 샘플들은 인트라 코딩된 블록; 즉, 이전에 재구성된 픽처들로부터의 예측 정보를 사용하는 것이 아니고, 현재 픽처의 이전에 재구성된 부분들로부터의 예측 정보를 사용할 수 있는 블록에 관련될 수 있다. 그러한 예측 정보는 인트라 픽처 예측 유닛(552)에 의해 제공될 수 있다. 일부 경우들에서, 인트라 픽처 예측 유닛(552)은 현재 픽처 버퍼(558)로부터 페치된 주위의 이미 재구성된 정보를 사용하여, 재구성 중인 블록의 동일한 크기 및 형상의 블록을 생성한다. 현재 픽처 버퍼(558)는, 예를 들어, 부분적으로 재구성된 현재 픽처 및/또는 완전히 재구성된 현재 픽처를 버퍼링한다. 집계기(555)는, 일부 경우들에서, 샘플당 기준으로, 인트라 예측 유닛(552)이 생성한 예측 정보를 스케일러/역변환 유닛(551)에 의해 제공된 출력 샘플 정보에 추가한다.
다른 경우들에서, 스케일러/역변환 유닛(551)의 출력 샘플들은 인터 코딩되고, 잠재적으로 모션 보상된 블록에 관련될 수 있다. 그러한 경우에, 모션 보상 예측 유닛(553)은 참조 픽처 메모리(557)에 액세스하여 예측에 사용되는 샘플들을 페치할 수 있다. 블록에 관련된 심벌들(521)에 따라 페치된 샘플들을 모션 보상한 후에, 이들 샘플은 집계기(555)에 의해 스케일러/역변환 유닛(551)의 출력(이 경우 잔차 샘플들 또는 잔차 신호라고 불림)에 추가되어 출력 샘플 정보를 생성할 수 있다. 모션 보상 예측 유닛(553)이 예측 샘플들을 페치하는 참조 픽처 메모리(557) 내의 어드레스들은, 예를 들어 X, Y, 및 참조 픽처 컴포넌트들을 가질 수 있는 심벌들(521)의 형태로 모션 보상 예측 유닛(553)에 이용가능한 모션 벡터들에 의해 제어될 수 있다. 모션 보상은 또한 서브샘플 정확한 모션 벡터들이 사용중일 때 참조 픽처 메모리(557)로부터 페치된 샘플 값들의 보간, 모션 벡터 예측 메커니즘 등을 포함할 수 있다.
집계기(555)의 출력 샘플들에 대해 루프 필터 유닛(556) 내의 다양한 루프 필터링 기법들이 수행될 수 있다. 비디오 압축 기술들은, 파서(520)로부터의 심벌들(521)로서 루프 필터 유닛(556)에 이용가능하게 되고 코딩된 비디오 시퀀스(코딩된 비디오 비트스트림이라고도 지칭됨)에 포함된 파라미터들에 의해 제어되지만, 코딩된 픽처 또는 코딩된 비디오 시퀀스의 이전(디코딩 순서로) 부분들의 디코딩 동안 획득된 메타-정보에 응답할 뿐만 아니라, 이전에 재구성된 및 루프-필터링된 샘플 값들에 응답할 수도 있는 인-루프 필터(in-loop filter) 기술들을 포함할 수 있다.
루프 필터 유닛(556)의 출력은 렌더링 디바이스(512)에 출력될 뿐만 아니라 장래의 인터-픽처 예측에서 사용하기 위해 참조 픽처 메모리(557)에 저장될 수도 있는 샘플 스트림일 수 있다.
특정 코딩된 픽처들은, 완전히 재구성되면, 장래의 예측을 위한 참조 픽처들로서 사용될 수 있다. 예를 들어, 현재 픽처에 대응하는 코딩된 픽처가 완전히 재구성되고 코딩된 픽처가 참조 픽처로서 식별되면(예를 들어, 파서(520)에 의해), 현재 픽처 버퍼(558)는 참조 픽처 메모리(557)의 일부가 될 수 있고, 다음 코딩된 픽처의 재구성에 착수하기 전에 새로운 현재 픽처 버퍼가 재할당될 수 있다.
비디오 디코더(510)는 ITU-T Rec. H.265와 같은 표준에서의 미리 결정된 비디오 압축 기술에 따라 디코딩 동작들을 수행할 수 있다. 코딩된 비디오 시퀀스가 비디오 압축 기술 또는 표준의 신택스와 비디오 압축 기술 또는 표준에서 문서화된 프로파일들을 둘 다 고수한다는 점에서, 코딩된 비디오 시퀀스는 사용중인 비디오 압축 기술 또는 표준에 의해 특정된 신택스를 준수할 수 있다. 구체적으로, 프로파일은 비디오 압축 기술 또는 표준에서 이용가능한 모든 툴들로부터 해당 프로파일 하에서 사용하기 위해 이용가능한 유일한 툴들로서 특정 툴들을 선택할 수 있다. 또한 준수를 위해, 코딩된 비디오 시퀀스의 복잡도가 비디오 압축 기술 또는 표준의 레벨에 의해 정의된 경계 내에 있는 것이 필요할 수 있다. 일부 경우들에서, 레벨들은 최대 픽처 크기, 최대 프레임 레이트, 최대 재구성 샘플 레이트(예를 들어, 초당 메가샘플수로 측정됨), 최대 참조 픽처 크기 등을 제한한다. 레벨들에 의해 설정된 한계들은, 일부 경우들에서, HRD(Hypothetical Reference Decoder) 사양들 및 코딩된 비디오 시퀀스에서 시그널링된 HRD 버퍼 관리를 위한 메타데이터를 통해 추가로 제한될 수 있다.
일 실시예에서, 수신기(531)는 인코딩된 비디오와 함께 추가적인(중복) 데이터를 수신할 수 있다. 이 추가적인 데이터는 코딩된 비디오 시퀀스(들)의 일부로서 포함될 수 있다. 이 추가적인 데이터는 데이터를 적절히 디코딩하고/하거나 원래의 비디오 데이터를 더 정확하게 재구성하기 위해 비디오 디코더(510)에 의해 사용될 수 있다. 추가적인 데이터는 예를 들어, 시간적, 공간적, 또는 신호 잡음 비(SNR) 향상 계층들, 중복 슬라이스들, 중복 픽처들, 순방향 오류 정정 코드들 등의 형태로 될 수 있다.
도 6은 본 개시내용의 일 실시예에 따른 비디오 인코더(603)의 블록도를 도시한다. 비디오 인코더(603)는 전자 디바이스(620)에 포함된다. 전자 디바이스(620)는 송신기(640)(예를 들어, 송신 회로)를 포함한다. 비디오 인코더(603)는 도 4의 예에서의 비디오 인코더(403) 대신에 사용될 수 있다.
비디오 인코더(603)는 비디오 인코더(603)에 의해 코딩될 비디오 이미지(들)를 캡처할 수 있는 비디오 소스(601)(도 6의 예에서는 전자 디바이스(620)의 일부가 아님)로부터 비디오 샘플들을 수신할 수 있다. 다른 예에서, 비디오 소스(601)는 전자 디바이스(620)의 일부이다.
비디오 소스(601)는, 임의의 적합한 비트 심도(예를 들어: 8 비트, 10 비트, 12 비트, ...), 임의의 색 공간(예를 들어, BT.601 Y CrCB, RGB, ...), 및 임의의 적합한 샘플링 구조(예를 들어, Y CrCb 4:2:0, Y CrCb 4:4:4)일 수 있는 디지털 비디오 샘플 스트림의 형태로 비디오 인코더(603)에 의해 코딩될 소스 비디오 시퀀스를 제공할 수 있다. 미디어 서빙 시스템에서, 비디오 소스(601)는 이전에 준비된 비디오를 저장한 저장 디바이스일 수 있다. 영상 회의 시스템에서, 비디오 소스(601)는 비디오 시퀀스로서 로컬 이미지 정보를 캡처하는 카메라일 수 있다. 비디오 데이터는 순차적으로 볼 때 모션을 부여하는 복수의 개별 픽처로서 제공될 수 있다. 픽처들 자체는 픽셀들의 공간적 어레이로서 조직될 수 있고, 여기서 각각의 픽셀은 사용중인 샘플링 구조, 색 공간 등에 의존하여 하나 이상의 샘플을 포함할 수 있다. 본 기술분야의 통상의 기술자는 픽셀들과 샘플들 사이의 관계를 쉽게 이해할 수 있다. 아래의 설명은 샘플들에 초점을 맞춘다.
일 실시예에 따르면, 비디오 인코더(603)는 소스 비디오 시퀀스의 픽처들을 실시간으로 또는 응용에 의해 요구되는 임의의 다른 시간 제약들 하에서 코딩된 비디오 시퀀스(643)로 코딩 및 압축할 수 있다. 적절한 코딩 속도를 시행하는 것이 제어기(650)의 하나의 기능이다. 일부 실시예들에서, 제어기(650)는 아래 설명되는 바와 같이 다른 기능 유닛들을 제어하고 다른 기능 유닛들에 기능적으로 결합된다. 결합은 명확성을 위해 묘사되어 있지 않다. 제어기(650)에 의해 설정된 파라미터들은 레이트 제어 관련 파라미터들(픽처 스킵, 양자화기, 레이트-왜곡 최적화 기법들의 람다 값, ...), 픽처 크기, 픽처 그룹(GOP) 레이아웃, 최대 모션 벡터 검색 범위 등을 포함할 수 있다. 제어기(650)는 특정 시스템 설계에 대해 최적화된 비디오 인코더(603)에 관련된 다른 적합한 기능들을 갖도록 구성될 수 있다.
일부 실시예들에서, 비디오 인코더(603)는 코딩 루프에서 동작하도록 구성된다. 과도하게 단순화된 설명으로서, 일 예에서, 코딩 루프는 소스 코더(630)(예를 들어, 코딩될 입력 픽처, 및 참조 픽처(들)에 기초하여 심벌 스트림과 같은 심벌들을 생성하는 것을 담당함), 및 비디오 인코더(603)에 임베드된 (로컬) 디코더(633)를 포함할 수 있다. 디코더(633)는 (원격) 디코더가 또한 생성하는 것과 유사한 방식으로 샘플 데이터를 생성하기 위해 심벌들을 재구성한다(심벌들과 코딩된 비디오 비트스트림 사이의 임의의 압축이 개시된 주제에서 고려되는 비디오 압축 기술들에서 무손실이기 때문임). 재구성된 샘플 스트림(샘플 데이터)은 참조 픽처 메모리(634)에 입력된다. 심벌 스트림의 디코딩이 디코더 위치(로컬 또는 원격)와는 독립적으로 비트-정확한 결과들(bit-exact results)을 야기하기 때문에, 참조 픽처 메모리(634) 내의 콘텐츠도 또한 로컬 인코더와 원격 인코더 사이에서 비트 정확(bit exact)하다. 다시 말해서, 인코더의 예측 부분은 디코딩 동안 예측을 사용할 때 디코더가 "보는(see)" 것과 정확히 동일한 샘플 값들을 참조 픽처 샘플들로서 "본다". 참조 픽처 동기성(reference picture synchronicity)의 이러한 기본적인 원리(그리고, 예를 들어, 채널 오류들 때문에, 동기성이 유지될 수 없는 경우, 결과적인 드리프트)는 일부 관련 기술들에서도 사용된다.
"로컬" 디코더(633)의 동작은 도 5와 관련하여 위에서 이미 상세히 설명한 비디오 디코더(510)와 같은 "원격" 디코더의 동작과 동일할 수 있다. 그러나, 또한 도 5를 간단히 참조하면, 심벌들이 이용가능하고 엔트로피 코더(645) 및 파서(520)에 의한 코딩된 비디오 시퀀스로의 심벌들의 인코딩/디코딩이 무손실일 수 있기 때문에, 버퍼 메모리(515), 및 파서(520)를 포함한, 비디오 디코더(510)의 엔트로피 디코딩 부분들은 로컬 디코더(633)에서 완전히 구현되지 않을 수 있다.
이 시점에서 이루어질 수 있는 관찰은, 디코더에 존재하는 파싱/엔트로피 디코딩을 제외한 임의의 디코더 기술이 또한 필연적으로, 대응하는 인코더에서, 실질적으로 동일한 기능 형태로 존재할 필요가 있다는 점이다. 이러한 이유로, 개시된 주제는 디코더 동작에 초점을 맞춘다. 인코더 기술들은 포괄적으로 설명된 디코더 기술들의 역(inverse)이기 때문에 그것들에 대한 설명은 축약될 수 있다. 특정 영역들에서만 더 상세한 설명이 요구되고 아래에 제공된다.
동작 동안, 일부 예들에서, 소스 코더(630)는, "참조 픽처"로 지정된 비디오 시퀀스로부터의 하나 이상의 이전에 코딩된 픽처를 참조하여 예측적으로 입력 픽처를 코딩하는, 모션 보상된 예측 코딩을 수행할 수 있다. 이러한 방식으로, 코딩 엔진(632)은 입력 픽처의 픽셀 블록들과 입력 픽처에 대한 예측 참조(들)로서 선택될 수 있는 참조 픽처(들)의 픽셀 블록들 사이의 차이들을 코딩한다.
로컬 비디오 디코더(633)는, 소스 코더(630)에 의해 생성된 심벌들에 기초하여, 참조 픽처들로서 지정될 수 있는 픽처들의 코딩된 비디오 데이터를 디코딩할 수 있다. 코딩 엔진(632)의 동작들은 유리하게는 손실 프로세스들일 수 있다. 코딩된 비디오 데이터가 비디오 디코더(도 6에 도시되지 않음)에서 디코딩될 수 있는 경우, 재구성된 비디오 시퀀스는 전형적으로 일부 오류들을 갖는 소스 비디오 시퀀스의 복제본(replica)일 수 있다. 로컬 비디오 디코더(633)는 참조 픽처들에 대해 비디오 디코더에 의해 수행될 수 있는 디코딩 프로세스들을 복제하고 재구성된 참조 픽처들이 참조 픽처 캐시(634)에 저장되게 할 수 있다. 이러한 방식으로, 비디오 인코더(603)는 (송신 오류들이 없이) 원단(far-end) 비디오 디코더에 의해 획득될 재구성된 참조 픽처로서 공통 콘텐츠를 갖는 재구성된 참조 픽처들의 사본들을 로컬로 저장할 수 있다.
예측자(635)는 코딩 엔진(632)에 대한 예측 검색들을 수행할 수 있다. 즉, 코딩될 새로운 픽처에 대해, 예측자(635)는 새로운 픽처들에 대한 적절한 예측 참조로서 역할을 할 수 있는 참조 픽처 모션 벡터들, 블록 형상들 등과 같은 특정 메타데이터 또는 샘플 데이터(후보 참조 픽셀 블록들로서)에 대해 참조 픽처 메모리(634)를 검색할 수 있다. 예측자(635)는 적절한 예측 참조들을 찾기 위해 샘플 블록-바이-픽셀 블록(sample block-by-pixel block) 기준으로 동작할 수 있다. 일부 경우들에서, 예측자(635)에 의해 획득된 검색 결과들에 의해 결정된 바와 같이, 입력 픽처는 참조 픽처 메모리(634)에 저장된 다수의 참조 픽처로부터 인출된 예측 참조들을 가질 수 있다.
제어기(650)는, 예를 들어, 비디오 데이터를 인코딩하기 위해 사용되는 파라미터들 및 서브그룹 파라미터들의 설정을 포함하여, 소스 코더(630)의 코딩 동작을 관리할 수 있다.
전술한 모든 기능 유닛들의 출력은 엔트로피 코더(645)에서 엔트로피 코딩을 거칠 수 있다. 엔트로피 코더(645)는 다양한 기능 유닛들에 의해 생성된 심벌들을, 허프만 코딩, 가변 길이 코딩, 산술 코딩 등과 같은 기술들에 따라 심벌들을 무손실 압축함으로써, 코딩된 비디오 시퀀스로 변환한다.
송신기(640)는, 인코딩된 비디오 데이터를 저장할 저장 디바이스에 대한 하드웨어/소프트웨어 링크일 수 있는, 통신 채널(660)을 통한 송신을 준비하기 위해 엔트로피 코더(645)에 의해 생성된 코딩된 비디오 시퀀스(들)를 버퍼링할 수 있다. 송신기(640)는 비디오 코더(603)로부터의 코딩된 비디오 데이터를 송신될 다른 데이터, 예를 들어, 코딩된 오디오 데이터 및/또는 보조 데이터 스트림(소스들이 도시되지 않음)과 병합할 수 있다.
제어기(650)는 비디오 인코더(603)의 동작을 관리할 수 있다. 코딩 동안, 제어기(650)는, 각자의 픽처에 적용될 수 있는 코딩 기법들에 영향을 미칠 수 있는, 특정 코딩된 픽처 타입을 각각의 코딩된 픽처에 할당할 수 있다. 예를 들어, 픽처들은 종종 다음 픽처 타입들 중 하나로서 할당될 수 있다:
인트라 픽처(Intra Picture)(I 픽처)는 예측의 소스로서 시퀀스 내의 임의의 다른 픽처를 사용하지 않고 코딩 및 디코딩될 수 있는 것일 수 있다. 일부 비디오 코덱들은, 예를 들어, 독립 디코더 리프레시(Independent Decoder Refresh)("IDR") 픽처들을 포함한, 상이한 타입들의 인트라 픽처들을 허용한다. 본 기술분야의 통상의 기술자는 I 픽처들의 해당 변형들 및 그것들 각자의 응용들 및 특징들을 인식한다.
예측 픽처(predictive picture)(P 픽처)는 각각의 블록의 샘플 값들을 예측하기 위해 많아야 하나의 모션 벡터 및 참조 인덱스를 사용하여 인트라 예측(intra prediction) 또는 인터 예측(inter prediction)을 사용하여 코딩 및 디코딩될 수 있는 것일 수 있다.
양방향 예측 픽처(bi-directionally predictive picture)(B 픽처)는 각각의 블록의 샘플 값들을 예측하기 위해 많아야 2개의 모션 벡터 및 참조 인덱스를 사용하여 인트라 예측 또는 인터 예측을 사용하여 코딩 및 디코딩될 수 있는 것일 수 있다. 유사하게, 다중-예측 픽처들은 단일 블록의 재구성을 위해 2개보다 많은 참조 픽처 및 연관된 메타데이터를 사용할 수 있다.
소스 픽처들은 일반적으로 복수의 샘플 블록(예를 들어, 각각 4x4, 8x8, 4x8, 또는 16x16 샘플들의 블록들)으로 공간적으로 세분되고 블록-바이-블록(block-by-block) 기준으로 코딩될 수 있다. 블록들은 블록들의 각자의 픽처들에 적용되는 코딩 할당에 의해 결정된 다른(이미 코딩된) 블록들을 참조하여 예측적으로 코딩될 수 있다. 예를 들어, I 픽처들의 블록들은 비예측적으로 코딩될 수 있거나 또는 그것들은 동일한 픽처의 이미 코딩된 블록들을 참조하여 예측적으로 코딩될 수 있다(공간적 예측 또는 인트라 예측). P 픽처들의 픽셀 블록들은, 하나의 이전에 코딩된 참조 픽처를 참조하여 공간적 예측을 통해 또는 시간적 예측을 통해, 예측적으로 코딩될 수 있다. B 픽처들의 블록들은, 1개 또는 2개의 이전에 코딩된 참조 픽처를 참조하여 공간적 예측을 통해 또는 시간적 예측을 통해, 예측적으로 코딩될 수 있다.
비디오 인코더(603)는 ITU-T Rec. H.265와 같은 미리 결정된 비디오 코딩 기술 또는 표준에 따라 코딩 동작들을 수행할 수 있다. 그 동작에서, 비디오 인코더(603)는, 입력 비디오 시퀀스에서 시간적 및 공간적 중복성들을 활용하는 예측 코딩 동작들을 포함한, 다양한 압축 동작들을 수행할 수 있다. 따라서, 코딩된 비디오 데이터는 사용중인 비디오 코딩 기술 또는 표준에 의해 특정된 신택스를 준수할 수 있다.
일 실시예에서, 송신기(640)는 인코딩된 비디오와 함께 추가적인 데이터를 송신할 수 있다. 소스 코더(630)는 코딩된 비디오 시퀀스의 일부로서 그러한 데이터를 포함할 수 있다. 추가적인 데이터는 시간적/공간적/SNR 향상 계층들, 중복 픽처들 및 슬라이스들과 같은 다른 형태들의 중복 데이터, SEI 메시지들, VUI 파라미터 세트 프래그먼트들 등을 포함할 수 있다.
비디오는 시간적 시퀀스에서 복수의 소스 픽처들(비디오 픽처들)로서 캡처될 수 있다. 인트라-픽처 예측(종종 인트라 예측으로 축약됨)은 주어진 픽처에서 공간적 상관을 이용하고, 인터-픽처 예측은 픽처들 사이의 (시간적 또는 다른) 상관을 이용한다. 일 예에서, 현재 픽처라고 지칭되는 인코딩/디코딩 중인 특정 픽처가 블록들로 파티셔닝된다. 현재 픽처 내의 블록이 비디오 내의 이전에 코딩되고 여전히 버퍼링된 참조 픽처 내의 참조 블록과 유사할 때, 현재 픽처 내의 블록은 모션 벡터라고 지칭되는 벡터에 의해 코딩될 수 있다. 모션 벡터는 참조 픽처 내의 참조 블록을 가리키고, 다수의 참조 픽처가 사용중인 경우, 참조 픽처를 식별하는 제3 차원을 가질 수 있다.
일부 실시예들에서, 인터-픽처 예측에서 양예측(bi-prediction) 기법이 사용될 수 있다. 양예측 기법에 따르면, 둘 다 비디오에서 디코딩 순서가 현재 픽처에 앞서는(그러나, 디스플레이 순서는, 각각 과거 및 미래에 있을 수 있는) 제1 참조 픽처 및 제2 참조 픽처와 같은 2개의 참조 픽처가 사용된다. 현재 픽처 내의 블록은 제1 참조 픽처 내의 제1 참조 블록을 가리키는 제1 모션 벡터, 및 제2 참조 픽처 내의 제2 참조 블록을 가리키는 제2 모션 벡터에 의해 코딩될 수 있다. 블록은 제1 참조 블록과 제2 참조 블록의 조합에 의해 예측될 수 있다.
또한, 코딩 효율을 개선하기 위해 인터-픽처 예측에서 병합 모드 기법이 사용될 수 있다.
본 개시내용의 일부 실시예들에 따르면, 인터-픽처 예측들 및 인트라-픽처 예측들과 같은 예측들이 블록들의 단위로 수행된다. 예를 들어, HEVC 표준에 따르면, 비디오 픽처들의 시퀀스 내의 픽처는 압축을 위해 코딩 트리 유닛들(CTU)로 파티셔닝되고, 픽처 내의 CTU들은 64x64 픽셀들, 32x32 픽셀들, 또는 16x16 픽셀들과 같은 동일한 크기를 갖는다. 일반적으로, CTU는 3개의 코딩 트리 블록(coding tree block, CTB)을 포함하는데, 이는 1개의 루마 CTB 및 2개의 크로마 CTB이다. 각각의 CTU는 하나 또는 다수의 코딩 유닛(CU)으로 재귀적으로 쿼드트리 분할(recursively quadtree split)될 수 있다. 예를 들어, 64x64 픽셀들의 CTU는 64x64 픽셀들의 하나의 CU, 또는 32x32 픽셀들의 4개의 CU, 또는 16x16 픽셀들의 16개의 CU로 분할될 수 있다. 일 예에서, 각각의 CU는, 인터 예측 타입 또는 인트라 예측 타입과 같은, CU에 대한 예측 타입을 결정하기 위해 분석된다. CU는 시간적 및/또는 공간적 예측성에 의존하여 하나 이상의 예측 유닛(PU)으로 분할된다. 일반적으로, 각각의 PU는 루마 예측 블록(PB), 및 2개의 크로마 PB를 포함한다. 일 실시예에서, 코딩(인코딩/디코딩)에서의 예측 동작은 예측 블록의 단위로 수행된다. 예측 블록의 예로서 루마 예측 블록을 사용하여, 예측 블록은, 8x8 픽셀들, 16x16 픽셀들, 8x16 픽셀들, 16x8 픽셀들 등과 같은, 픽셀들에 대한 값들(예를 들어, 루마 값들)의 행렬을 포함한다.
도 7은 본 개시내용의 다른 실시예에 따른 비디오 인코더(703)의 도면을 도시한다. 비디오 인코더(703)는 비디오 픽처들의 시퀀스에서 현재 비디오 픽처 내의 샘플 값들의 처리 블록(예를 들어, 예측 블록)을 수신하고, 처리 블록을 코딩된 비디오 시퀀스의 일부인 코딩된 픽처 내에 인코딩하도록 구성된다. 일 예에서, 비디오 인코더(703)는 도 4의 예에서의 비디오 인코더(403) 대신에 사용된다.
HEVC 예에서, 비디오 인코더(703)는 8x8 샘플들 등의 예측 블록과 같은 처리 블록에 대한 샘플 값들의 행렬 등을 수신한다. 비디오 인코더(703)는 처리 블록이, 예를 들어, 레이트-왜곡 최적화를 사용하여 인트라 모드, 인터 모드, 또는 양예측 모드 중 어느 것을 사용하여 최선으로 코딩되는지를 결정한다. 처리 블록이 인트라 모드로 코딩되어야 할 때, 비디오 인코더(703)는 인트라 예측 기법을 사용하여 처리 블록을 코딩된 픽처 내에 인코딩할 수 있으며; 처리 블록이 인터 모드 또는 양예측 모드로 코딩되어야 할 때, 비디오 인코더(703)는 인터 예측 또는 양예측 기법을 각각 사용하여 처리 블록을 코딩된 픽처 내에 인코딩할 수 있다. 특정 비디오 코딩 기술들에서, 병합 모드는 예측자들 외부의 코딩된 모션 벡터 성분의 이점 없이 하나 이상의 모션 벡터 예측자로부터 모션 벡터가 도출되는 인터 픽처 예측 서브모드일 수 있다. 특정 다른 비디오 코딩 기술들에서, 대상 블록에 적용가능한 모션 벡터 성분이 존재할 수 있다. 일 예에서, 비디오 인코더(703)는 처리 블록들의 모드를 결정하기 위한 모드 결정 모듈(도시되지 않음)과 같은 다른 컴포넌트들을 포함한다.
도 7의 예에서, 비디오 인코더(703)는 도 7에 도시된 바와 같이 함께 결합된 인터 인코더(inter encoder)(730), 인트라 인코더(intra encoder)(722), 잔차 계산기(residue calculator)(723), 스위치(726), 잔차 인코더(724), 일반 제어기(721), 및 엔트로피 인코더(725)를 포함한다.
인터 인코더(730)는 현재 블록(예를 들어, 처리 블록)의 샘플들을 수신하고, 블록을 참조 픽처들 내의 하나 이상의 참조 블록(예를 들어, 이전 픽처들 및 나중 픽처들 내의 블록들)과 비교하고, 인터 예측 정보(예를 들어, 인터 인코딩 기법에 따른 중복 정보의 설명, 모션 벡터들, 병합 모드 정보)를 생성하고, 임의의 적합한 기법을 사용하여 인터 예측 정보에 기초하여 인터 예측 결과들(예를 들어, 예측된 블록)을 계산하도록 구성된다. 일부 예들에서, 참조 픽처들은 인코딩된 비디오 정보에 기초하여 디코딩되는 디코딩된 참조 픽처들이다.
인트라 인코더(722)는 현재 블록(예를 들어, 처리 블록)의 샘플들을 수신하고, 일부 경우들에서 블록을 동일한 픽처 내의 이미 코딩된 블록들과 비교하고, 변환 후 양자화된 계수들을 생성하고, 일부 경우들에서 또한 인트라 예측 정보(예를 들어, 하나 이상의 인트라 인코딩 기법에 따른 인트라 예측 방향 정보)를 수신하도록 구성된다. 일 예에서, 인트라 인코더(722)는 또한 동일한 픽처 내의 참조 블록들 및 인트라 예측 정보에 기초하여 인트라 예측 결과들(예를 들어, 예측 블록)을 계산한다.
일반 제어기(721)는 일반 제어 데이터를 결정하고 일반 제어 데이터에 기초하여 비디오 인코더(703)의 다른 컴포넌트들을 제어하도록 구성된다. 일 예에서, 일반 제어기(721)는 블록의 모드를 결정하고, 모드에 기초하여 스위치(726)에 제어 신호를 제공한다. 예를 들어, 모드가 인트라 모드일 때, 일반 제어기(721)는 잔차 계산기(723)에 의한 사용을 위해 인트라 모드 결과를 선택하도록 스위치(726)를 제어하고, 인트라 예측 정보를 선택하고 인트라 예측 정보를 비트스트림에 포함시키도록 엔트로피 인코더(725)를 제어하며; 모드가 인터 모드일 때, 일반 제어기(721)는 잔차 계산기(723)에 의한 사용을 위해 인터 예측 결과를 선택하도록 스위치(726)를 제어하고, 인터 예측 정보를 선택하고 인터 예측 정보를 비트스트림에 포함시키도록 엔트로피 인코더(725)를 제어한다.
잔차 계산기(723)는 수신된 블록과 인트라 인코더(722) 또는 인터 인코더(730)로부터 선택된 예측 결과들 사이의 차이(잔차 데이터)를 계산하도록 구성된다. 잔차 인코더(724)는 잔차 데이터에 기초하여 동작하여 잔차 데이터를 인코딩하여 변환 계수들을 생성하도록 구성된다. 일 예에서, 잔차 인코더(724)는 잔차 데이터를 공간적 도메인으로부터 주파수 도메인으로 변환하고, 변환 계수들을 생성하도록 구성된다. 그 후 변환 계수들에 대해 양자화 처리를 수행하여 양자화된 변환 계수들을 획득한다. 다양한 실시예들에서, 비디오 인코더(703)는 잔차 디코더(728)를 또한 포함한다. 잔차 디코더(728)는 역변환을 수행하고, 디코딩된 잔차 데이터를 생성하도록 구성된다. 디코딩된 잔차 데이터는 인트라 인코더(722) 및 인터 인코더(730)에 의해 적합하게 사용될 수 있다. 예를 들어, 인터 인코더(730)는 디코딩된 잔차 데이터 및 인터 예측 정보에 기초하여 디코딩된 블록들을 생성할 수 있고, 인트라 인코더(722)는 디코딩된 잔차 데이터 및 인트라 예측 정보에 기초하여 디코딩된 블록들을 생성할 수 있다. 디코딩된 블록들은 디코딩된 픽처들을 생성하기 위해 적합하게 처리되고 디코딩된 픽처들은 메모리 회로(도시되지 않음)에 버퍼링되고 일부 예들에서 참조 픽처들로서 사용될 수 있다.
엔트로피 인코더(725)는 인코딩된 블록을 포함하도록 비트스트림을 포맷하도록 구성된다. 엔트로피 인코더(725)는 HEVC 표준과 같은 적합한 표준에 따라 다양한 정보를 포함하도록 구성된다. 일 예에서, 엔트로피 인코더(725)는 일반 제어 데이터, 선택된 예측 정보(예를 들어, 인트라 예측 정보 또는 인터 예측 정보), 잔차 정보, 및 다른 적합한 정보를 비트스트림 내에 포함시키도록 구성된다. 개시된 주제에 따르면, 인터 모드 또는 양예측 모드의 병합 서브모드에서 블록을 코딩할 때, 잔차 정보가 존재하지 않는다는 점에 유의한다.
도 8은 본 개시내용의 다른 실시예에 따른 비디오 디코더(810)의 도면을 도시한다. 비디오 디코더(810)는 코딩된 비디오 시퀀스의 일부인 코딩된 픽처들을 수신하고, 코딩된 픽처들을 디코딩하여 재구성된 픽처들을 생성하도록 구성된다. 일 예에서, 비디오 디코더(810)는 도 4의 예에서의 비디오 디코더(410) 대신에 사용된다.
도 8의 예에서, 비디오 디코더(810)는 도 8에 도시된 바와 같이 함께 결합된 엔트로피 디코더(871), 인터 디코더(880), 잔차 디코더(873), 재구성 모듈(874), 및 인트라 디코더(872)를 포함한다.
엔트로피 디코더(871)는, 코딩된 픽처로부터, 코딩된 픽처가 구성되는 신택스 요소들을 나타내는 특정 심벌들을 재구성하도록 구성될 수 있다. 그러한 심벌들은, 예를 들어, 블록이 코딩되는 모드(예컨대, 예를 들어, 인트라 모드, 인터 모드, 양예측(bi-predicted) 모드, 후자의 둘은 병합 서브모드 또는 다른 서브모드에서임), 인트라 디코더(872) 또는 인터 디코더(880) 각각에 의한 예측을 위해 사용되는 특정 샘플 또는 메타데이터를 식별할 수 있는 예측 정보(예컨대, 예를 들어, 인트라 예측 정보 또는 인터 예측 정보), 예를 들어, 양자화된 변환 계수들의 형태로 된 잔차 정보 등을 포함할 수 있다. 일 예에서, 예측 모드가 인터 또는 양예측 모드일 때, 인터 예측 정보가 인터 디코더(880)에 제공되고; 예측 타입이 인트라 예측 타입일 때, 인트라 예측 정보가 인트라 디코더(872)에 제공된다. 잔차 정보에 대해 역양자화가 수행될 수 있고 이는 잔차 디코더(873)에 제공된다.
인터 디코더(880)는 인터 예측 정보를 수신하고, 인터 예측 정보에 기초하여 인터 예측 결과들을 생성하도록 구성된다.
인트라 디코더(872)는 인트라 예측 정보를 수신하고, 인트라 예측 정보에 기초하여 예측 결과들을 생성하도록 구성된다.
잔차 디코더(873)는 역양자화를 수행하여 탈양자화된 변환 계수들을 추출하고, 탈양자화된 변환 계수들을 처리하여 잔차를 주파수 도메인으로부터 공간적 도메인으로 변환하도록 구성된다. 잔차 디코더(873)는 또한(양자화기 파라미터(QP)를 포함하도록) 특정 제어 정보를 요구할 수 있고, 그 정보는 엔트로피 디코더(871)에 의해 제공될 수 있다(이는 단지 저용량 제어 정보일 수 있으므로 데이터 경로가 묘사되지 않음).
재구성 모듈(874)은, 공간적 도메인에서, 잔차 디코더(873)에 의해 출력된 잔차와 예측 결과들(경우에 따라 인터 또는 인트라 예측 모듈에 의해 출력된 것)을 조합하여 재구성된 블록을 형성하도록 구성하고, 재구성된 블록은 재구성된 픽처의 일부일 수 있고, 재구성된 픽처는 결국 재구성된 비디오의 일부일 수 있다. 시각적 품질을 개선하기 위해 디블록킹 동작 등과 같은 다른 적합한 동작들이 수행될 수 있다는 점에 유의한다.
비디오 인코더들(403, 603, 및 703), 및 비디오 디코더들(410, 510, 및 810)은 임의의 적합한 기법을 사용하여 구현될 수 있다는 점에 유의한다. 일 실시예에서, 비디오 인코더들(403, 603, 및 703), 및 비디오 디코더들(410, 510, 및 810)은 하나 이상의 집적 회로를 사용하여 구현될 수 있다. 다른 실시예에서, 비디오 인코더들(403, 603, 및 603), 및 비디오 디코더들(410, 510, 및 810)은 소프트웨어 명령어들을 실행하는 하나 이상의 프로세서를 사용하여 구현될 수 있다.
본 개시내용의 양태들은 비디오 코딩/디코딩을 위한 필터링 기법들을 제공한다. 구체적으로, 필터링 기법들은 예측 루프에서의 루프 필터 유닛(556)과 같은 루프 필터 유닛에 적용된다. 예를 들어, 루프 필터 유닛(556)에 의해 필터링된 이미지는 추가 예측을 위한 참조로서 참조 픽처 메모리(557)와 같은 버퍼에 저장된다. 루프 필터 유닛은 샘플 필터링을 위해 다양한 루프 필터들을 적용할 수 있다. 일부 예들에서, 루프 필터 유닛에 대한 루프 필터 구성은 루프 필터 유닛에 의해 적용되는 루프 필터들을 지칭한다.
블록 기반 필터 적응을 갖는 적응적 루프 필터(adaptive loop filter, ALF)는 아티팩트들을 감소시키기 위해 인코더들/디코더들에 의해 적용될 수 있다. 루마 컴포넌트에 대해, 복수의 필터(예를 들어, 25개의 필터) 중 하나가, 예를 들어, 로컬 기울기들의 방향 및 활동에 기초하여, 4x4 루마 블록에 대해 선택될 수 있다.
ALF는 임의의 적절한 형상 및 크기를 가질 수 있다. 도 9를 참조하면, ALF들(910-911)은 ALF(910)에 대해 5x5 다이아몬드-형상 및 ALF(911)에 대해 7x7 다이아몬드-형상과 같은 다이아몬드 형상을 갖는다. ALF(910)에서, 요소들(920-932)은 다이아몬드 형상을 형성하고 필터링 프로세스에서 사용될 수 있다. 요소들(920-932)에 대해 7개의 값(예를 들어, C0-C6)이 사용될 수 있다. ALF(911)에서, 요소들(940-964)은 다이아몬드 형상을 형성하고 필터링 프로세스에서 사용될 수 있다. 요소들(940-964)에 대해 13개의 값(예를 들어, C0-C12)이 사용될 수 있다.
도 9를 참조하면, 일부 예들에서, 다이아몬드 필터 형상을 갖는 2개의 ALF(910-911)가 사용된다. 5x5 다이아몬드-형상 필터(910)는 크로마 컴포넌트들(예를 들어, 크로마 블록들, 크로마 CB들)에 대해 적용될 수 있고, 7x7 다이아몬드-형상 필터(911)는 루마 컴포넌트(예를 들어, 루마 블록, 루마 CB)에 대해 적용될 수 있다. 다른 적절한 형상(들) 및 크기(들)가 ALF에 사용될 수 있다. 예를 들어, 9x9 다이아몬드-형상 필터가 사용될 수 있다.
값들(예를 들어, (910)의 C0-C6 또는 (920)의 C0-C12)에 의해 표시된 위치들에서의 필터 계수들은 비-제로(non-zero)일 수 있다. 또한, ALF가 클리핑 함수를 포함할 때, 그 위치들에서의 클리핑 값들은 비-제로일 수 있다.
루마 컴포넌트의 블록 분류를 위해, 4x4 블록(또는 루마 블록, 루마 CB)이 다수의(예를 들어, 25개) 클래스들 중 하나로서 카테고리화되거나 분류될 수 있다. 분류 인덱스 C는 방향성 파라미터 D와 활동 값 A의 양자화된 값
Figure pct00001
를 기반으로 수학식 (1)을 사용하여 도출될 수 있다.
Figure pct00002
방향성 파라미터 D와 양자화된 값
Figure pct00003
를 계산하기 위해, 수직, 수평, 및 2개의 대각선 방향(예를 들어, d1 및 d2)의 기울기들 gv, gh, gd1, 및 gd2가 각각 다음과 같이 1-D 라플라시안(Laplacian)을 사용하여 계산될 수 있다.
Figure pct00004
여기서 인덱스 i 및 j는 4x4 블록 내의 상부 좌측 샘플의 좌표를 지칭하고, R(k,l)은 좌표 (k,l)에서의 재구성된 샘플을 표시한다. 방향들(예를 들어, d1 및 d2)은 2개의 대각선 방향을 지칭할 수 있다.
위에서 설명한 블록 분류의 복잡도를 줄이기 위해, 서브샘플링된 1-D 라플라시안 계산이 적용될 수 있다. 도 10a 내지 도 10d는 각각 수직 방향(도 10a), 수평 방향(도 10b), 및 2개의 대각선 방향 d1(도 10c) 및 d2(도 10d)의 기울기들 gv, gh, gd1, 및 gd2를 계산하기 위해 사용되는 서브샘플링된 포지션들의 예들을 도시한다. 동일한 서브샘플링된 포지션들이 상이한 방향들의 기울기 계산을 위해 사용될 수 있다. 도 10a에서, 라벨들 'V'는 수직 기울기 gv를 계산하기 위한 서브샘플링된 포지션들을 나타낸다. 도 10b에서, 라벨들 'H'는 수평 기울기 gh를 계산하기 위한 서브샘플링된 포지션들을 나타낸다. 도 10c에서, 라벨들 'D1'은 d1 대각선 기울기 gd1를 계산하기 위한 서브샘플링된 포지션들을 나타낸다. 도 10d에서, 라벨들 'D2'는 d2 대각선 기울기 gd2를 계산하기 위한 서브샘플링된 포지션들을 나타낸다.
수평 및 수직 방향들의 기울기들 gv 및 gh의 최대값
Figure pct00005
및 최소값
Figure pct00006
은 다음과 같이 설정될 수 있다:
Figure pct00007
2개의 대각선 방향의 기울기들 gd1 및 gd2의 최대값
Figure pct00008
및 최소값
Figure pct00009
은 다음과 같이 설정될 수 있다:
Figure pct00010
방향성 파라미터 D는 위의 값들 및 2개의 임계값 t1 및 t2에 기초하여 아래와 같이 도출될 수 있다.
단계 1. (1)
Figure pct00011
및 (2)
Figure pct00012
이 참이면, D는 0으로 설정된다.
단계 2.
Figure pct00013
이면, 단계 3으로 계속되고; 그렇지 않으면 단계 4로 계속된다.
단계 3.
Figure pct00014
이면, D는 2로 설정되고; 그렇지 않으면 D는 1로 설정된다.
단계 4.
Figure pct00015
이면, D는 4로 설정되고; 그렇지 않으면 D는 3으로 설정된다.
활동 값 A는 다음과 같이 계산될 수 있다:
Figure pct00016
A는 0 내지 4(경계값 포함)의 범위로 더 양자화될 수 있고, 양자화된 값은
Figure pct00017
로서 표시된다.
픽처 내의 크로마 컴포넌트들에 대해, 블록 분류가 적용되지 않고, 따라서 ALF 계수들의 단일 세트가 각각의 크로마 컴포넌트에 대해 적용될 수 있다.
기하학적 변환들은 필터 계수들 및 대응하는 필터 클리핑 값들(클리핑 값들로도 지칭됨)에 적용될 수 있다. 블록(예를 들어, 4x4 루마 블록)을 필터링하기 전에, 회전 또는 대각선 및 수직 플리핑(flipping)과 같은 기하학적 변환들이, 예를 들어, 블록에 대해 계산된 기울기 값들(예를 들어, gv, gh, gd1, 및/또는 gd2)에 따라, 필터 계수들 f(k, l) 및 대응하는 필터 클리핑 값들 c(k, l)에 적용될 수 있다. 필터 계수들 f(k, l) 및 대응하는 필터 클리핑 값들 c(k, l)에 적용되는 기하학적 변환들은 필터에 의해 지원되는 구역 내의 샘플들에 기하학적 변환들을 적용하는 것과 동등할 수 있다. 기하학적 변환들은 각자의 방향성을 정렬함으로써 ALF가 적용되는 상이한 블록들을 더 유사하게 만들 수 있다.
대각선 플립(diagonal flip), 수직 플립(vertical flip), 및 회전(rotation)을 포함하는 3개의 기하학적 변환이 각각 수학식 (9) 내지 수학식 (11)에 의해 기술된 바와 같이 수행될 수 있다.
Figure pct00018
여기서 K는 ALF 또는 필터의 크기이고, 0≤k,l≤K-1은 계수들의 좌표들이다. 예를 들어, 위치 (0, 0)은 필터 f 또는 클리핑 값 행렬(또는 클리핑 행렬) c의 상부 좌측 코너에 있고 위치 (K-1, K-1)은 하부 우측 코너에 있다. 변환들은 블록에 대해 계산된 기울기 값들에 따라 필터 계수들 f(k, l) 및 클리핑 값들 c(k, l)에 적용될 수 있다. 변환과 4개의 기울기 사이의 관계의 예가 표 1에 요약되어 있다.
표 1: 블록에 대해 계산된 기울기와 변환의 맵핑
Figure pct00019
일부 실시예들에서, ALF 필터 파라미터들은 픽처에 대한 적응 파라미터 세트(APS)에서 시그널링된다. APS에서, 루마 필터 계수들 및 클리핑 값 인덱스들의 하나 이상의 세트(예를 들어, 최대 25개의 세트)가 시그널링될 수 있다. 일 예에서, 하나 이상의 세트 중 한 세트는 루마 필터 계수들 및 하나 이상의 클리핑 값 인덱스들을 포함할 수 있다. 크로마 필터 계수들 및 클리핑 값 인덱스들의 하나 이상의 세트(예를 들어, 최대 8개의 세트)가 시그널링될 수 있다. 시그널링 오버헤드를 감소시키기 위해, 루마 컴포넌트들에 대한 상이한 분류들(예를 들어, 상이한 분류 인덱스들을 가짐)의 필터 계수들이 병합될 수 있다. 슬라이스 헤더에서, 현재 슬라이스에 사용되는 APS들의 인덱스들이 시그널링될 수 있다.
일 실시예에서, 클리핑 값 인덱스(클리핑 인덱스라고도 지칭됨)는 APS로부터 디코딩될 수 있다. 클리핑 값 인덱스는, 예를 들어, 클리핑 값 인덱스와 대응하는 클리핑 값 사이의 관계에 기초하여 대응하는 클리핑 값을 결정하기 위해 사용될 수 있다. 관계는 미리 정의되어 디코더에 저장될 수 있다. 일 예에서, 관계는 클리핑 값 인덱스와 대응하는 클리핑 값의 (예를 들어, 루마 CB에 대해 사용되는) 루마 표, 클리핑 값 인덱스와 대응하는 클리핑 값의 (예를 들어, 크로마 CB에 대해 사용되는) 크로마 표와 같은 표에 의해 설명된다. 클리핑 값은 비트 심도 B에 의존할 수 있다. 비트 심도 B는 내부 비트 심도, 필터링될 CB 내의 재구성된 샘플들의 비트 심도 등을 지칭할 수 있다. 일부 예들에서, 수학식 (12)를 사용하여 표(예를 들어, 루마 표, 크로마 표)가 획득된다.
Figure pct00020
여기서 AlfClip는 클리핑 값이고, B는 비트 심도(예를 들어, bitDepth)이고, N(예를 들어, N=4)은 허용된 클리핑 값들의 수이고, (n-1)은 클리핑 값 인덱스(클리핑 인덱스 또는 clipIdx라고도 지칭됨)이다. 표 2는 수학식 (12)를 사용하여 획득된 표의 예를 나타내며, N=4이다. 클리핑 인덱스 (n-1)은 표 2에서 0, 1, 2, 및 3일 수 있고, n은 각각 1, 2, 3, 및 4일 수 있다. 표 2는 루마 블록들 또는 크로마 블록들에 사용될 수 있다.
표 2 - AlfClip는 비트 심도 B 및 clipIdx에 의존할 수 있다
Figure pct00021
현재 슬라이스에 대한 슬라이스 헤더에서, 하나 이상의 APS 인덱스(예를 들어, 최대 7개의 APS 인덱스)가 현재 슬라이스에 대해 사용될 수 있는 루마 필터 세트들을 특정하도록 시그널링될 수 있다. 필터링 프로세스는 픽처 레벨, 슬라이스 레벨, CTB 레벨, 및/또는 이와 유사한 것과 같은 하나 이상의 적절한 레벨에서 제어될 수 있다. 일 실시예에서, 필터링 프로세스는 CTB 레벨에서 더 제어될 수 있다. 플래그는 ALF가 루마 CTB에 적용되는지를 표시하기 위해 시그널링될 수 있다. 루마 CTB는 APS들에서 시그널링되는 복수의 고정 필터 세트(예를 들어, 16개의 고정 필터 세트) 및 필터 세트(들)(시그널링된 필터 세트(들)로도 지칭됨) 중에서 필터 세트를 선택할 수 있다. 적용될 필터 세트(예를 들어, 복수의 고정 필터 세트 및 시그널링된 필터 세트(들) 중의 필터 세트)를 표시하기 위해 루마 CTB에 대한 필터 세트 인덱스가 시그널링될 수 있다. 복수의 고정 필터 세트는 인코더 및 디코더에서 미리 정의되어 하드 코딩될 수 있으며, 미리 정의된 필터 세트들로 지칭할 수 있다.
크로마 컴포넌트의 경우, 현재 슬라이스에 대해 사용될 크로마 필터 세트들을 표시하기 위해 슬라이스 헤더에서 APS 인덱스가 시그널링될 수 있다. CTB 레벨에서, APS에 하나보다 많은 크로마 필터 세트가 있다면 각각의 크로마 CTB에 대해 필터 세트 인덱스가 시그널링될 수 있다.
필터 계수들은 128과 동일한 놈(norm)으로 양자화될 수 있다. 곱셈 복잡도를 감소시키기 위해, 비-중심 포지션의 계수 값이 -27 내지 27-1(경계값 포함)의 범위에 있을 수 있도록 비트스트림 적합성(bitstream conformance)이 적용될 수 있다. 일 예에서, 중심 포지션 계수는 비트스트림에서 시그널링되지 않고 128과 동일한 것으로 간주될 수 있다.
일부 실시예들에서, 클리핑 인덱스 및 클리핑 값들의 신택스들 및 시맨틱스는 다음과 같이 정의된다:
alf_luma_clip_idx[ sfIdx ][ j ]는 sfIdx에 의해 표시된 시그널링된 루마 필터의 j번째 계수를 곱하기 전에 사용할 클리핑 값의 클리핑 인덱스를 특정하기 위해 사용될 수 있다. 비트스트림 적합성의 요건은, sfIdx=0 내지 alf_luma_num_filters_signalled_minus1 및 j=0 내지 11인 alf_luma_clip_idx[ sfIdx ][ j ]의 값들이 0 내지 3(경계값 포함)의 범위에 있어야 한다는 것을 포함할 수 있다.
요소들 AlfClipL[ adaptation_parameter_set_id ][ filtIdx ][ j ]을 갖고, filtIdx=0 내지 NumAlfFilters-1 및 j=0 내지 11인, 루마 필터 클리핑 값들 AlfClipL[adaptation_parameter_set_id]는 BitDepthY와 동일한 bitDepth 세트 및 alf_luma_clip_idx[ alf_luma_coeff_delta_idx[ filtIdx ] ][ j ]와 동일한 clipIdx 세트에 따라 표 2에 특정된 바와 같이 도출될 수 있다.
alf_chroma_clip_idx[ altIdx ][ j ]는 인덱스 altIdx를 갖는 대안적인 크로마 필터의 j번째 계수를 곱하기 전에 사용할 클리핑 값의 클리핑 인덱스를 특정하기 위해 사용될 수 있다. 비트스트림 적합성의 요건은 altIdx=0 내지 alf_chroma_num_alt_filters_minus1, j=0 내지 5인 alf_chroma_clip_idx[ altIdx ][ j ]의 값들이 0 내지 3(경계값 포함)의 범위에 있어야 한다는 것을 포함할 수 있다.
요소들 AlfClipC[ adaptation_parameter_set_id ][ altIdx ][ j ]을 갖고, altIdx=0 내지 alf_chroma_num_alt_filters_minus1, j=0 내지 5인, 크로마 필터 클리핑 값들 AlfClipC[ adaptation_parameter_set_id ][ altIdx ]는 BitDepthC와 동일한 bitDepth 세트 및 alf_chroma_clip_idx[ altIdx ][ j ]와 동일한 clipIdx 세트에 따라 표 2에 특정된 바와 같이 도출될 수 있다.
일 실시예에서, 필터링 프로세스는 아래와 같이 설명될 수 있다. 디코더 측에서, ALF가 CTB에 대해 인에이블되면, CU(또는 CB) 내의 샘플 R(i,j)이 필터링될 수 있어, 그 결과 수학식 (13)을 사용하여 아래에 나타낸 바와 같이 필터링된 샘플 값 R'(i,j)이 생성된다. 일 예에서, CU 내의 각각의 샘플은 필터링된다.
Figure pct00022
여기서, f(k,l)는 디코딩된 필터 계수들을 나타내고, K(x, y)는 클리핑 함수이고, c(k, l)는 디코딩된 클리핑 파라미터들(또는 클리핑 값들)을 나타낸다. 변수들 k 및 l은 -L/2와 L/2 사이에서 변할 수 있고, 여기서 L은 필터 길이를 나타낸다. 클리핑 함수 K(x, y) = min (y, max(-y, x))는 클리핑 함수 Clip3 (-y, y, x)에 대응한다. 클리핑 함수 K(x, y)를 통합함으로써, 루프 필터링 방법(예를 들어, ALF)은 비선형 프로세스가 되고, 비선형 ALF로 지칭될 수 있다.
비선형 ALF에서, 클리핑 값들의 다수의 세트들이 표 3에 제공될 수 있다. 일 예에서, 루마 세트가 4개의 클리핑 값 {1024, 181, 32, 6}을 포함하고, 크로마 세트가 4개의 클리핑 값 {1024, 161, 25, 4}을 포함한다. 루마 세트 내의 4개의 클리핑 값은 루마 블록에 대한 샘플 값들(10 비트로 코딩됨)의 전체 범위(예를 들어, 1024)를 로그 도메인(logarithmic domain)에서 대략 동일하게 분할함으로써 선택될 수 있다. 범위는 크로마 세트에 대해 4 내지 1024일 수 있다.
표 3 - 클리핑 값들의 예들
Figure pct00023
선택된 클리핑 값들은 다음과 같이 "alf_data" 신택스 요소에서 코딩될 수 있다: 적합한 인코딩 방식(예를 들어, 골롬(Golomb) 인코딩 방식)은 표 3에 나타낸 바와 같은 선택된 클리핑 값에 대응하는 클리핑 인덱스를 인코딩하기 위해 사용될 수 있다. 인코딩 방식은 필터 세트 인덱스를 인코딩하기 위해 사용되는 동일한 인코딩 방식일 수 있다.
일 실시예에서, 가상 경계 필터링 프로세스는 ALF의 라인 버퍼 요건을 감소시키기 위해 사용될 수 있다. 따라서, CTU 경계들(예를 들어, 수평 CTU 경계) 근처의 샘플들에 대해 수정된 블록 분류 및 필터링이 이용될 수 있다. 가상 경계(1130)는 도 11a에 도시된 바와 같이, "Nsamples" 샘플들만큼 수평 CTU 경계(1120)를 시프트함으로써 라인으로서 정의될 수 있고, 여기서 Nsamples는 양의 정수일 수 있다. 일 예에서, 루마 컴포넌트에 대해 Nsamples는 4와 동일하고, 크로마 컴포넌트에 대해 Nsamples는 2와 동일하다.
도 11a를 참조하면, 루마 컴포넌트에 대해 수정된 블록 분류가 적용될 수 있다. 일 예에서, 가상 경계(1130) 위의 4x4 블록(1110)의 1D 라플라시안 기울기 계산을 위해, 가상 경계(1130) 위의 샘플들만이 사용된다. 유사하게, 도 11b를 참조하면, CTU 경계(1121)로부터 시프트되는 가상 경계(1131) 아래의 4x4 블록(1111)의 1D 라플라시안 기울기 계산을 위해, 가상 경계(1131) 아래의 샘플들만이 사용된다. 활동 값 A의 양자화는 1D 라플라시안 기울기 계산에 사용되는 샘플들의 감소된 수를 고려함으로써 그에 따라 스케일링될 수 있다.
필터링 처리를 위해, 루마 컴포넌트와 크로마 컴포넌트 양자 모두에 대해 가상 경계들에서의 대칭 패딩 연산이 사용될 수 있다. 도 12a 내지 도 12f는 가상 경계들에서의 루마 컴포넌트에 대한 이러한 수정된 ALF 필터링의 예들을 예시한다. 필터링되는 샘플이 가상 경계 아래에 위치할 때, 가상 경계 위에 위치하는 이웃 샘플들이 패딩될 수 있다. 필터링되는 샘플이 가상 경계 위에 위치할 때, 가상 경계 아래에 위치하는 이웃 샘플들이 패딩될 수 있다. 도 12a를 참조하면, 이웃 샘플 C0은 가상 경계(1210) 아래에 위치하는 샘플 C2로 패딩될 수 있다. 도 12b를 참조하면, 이웃 샘플 C0은 가상 경계(1220) 위에 위치하는 샘플 C2로 패딩될 수 있다. 도 12c를 참조하면, 이웃 샘플들 C1-C3은 가상 경계(1230) 아래에 위치하는 샘플들 C5-C7로 각각 패딩될 수 있다. 도 12d를 참조하면, 이웃 샘플들 C1-C3은 가상 경계(1240) 위에 위치하는 샘플들 C5-C7로 각각 패딩될 수 있다. 도 12e를 참조하면, 이웃 샘플들 C4-C8은 가상 경계(1250) 아래에 위치하는 샘플들 C10, C11, C12, C11, 및 C10으로 각각 패딩될 수 있다. 도 12f를 참조하면, 이웃 샘플들 C4-C8은 가상 경계(1260) 위에 위치하는 샘플들 C10, C11, C12, C11, 및 C10으로 각각 패딩될 수 있다.
일부 예들에서, 위의 설명은 샘플(들) 및 이웃 샘플(들)이 가상 경계의 좌측에(또는 우측에) 및 우측에(또는 좌측에) 위치할 때 적합하게 적응될 수 있다.
본 개시내용의 양태에 따르면, 코딩 효율을 개선하기 위해, 픽처들은 필터링 프로세스에 기초하여 파티셔닝될 수 있다. 일부 예들에서, CTU는 최대 코딩 유닛(largest coding unit, LCU)이라고도 지칭된다. 일 예에서, CTU 또는 LCU는 64x64 픽셀의 크기를 가질 수 있다. 일부 실시예들에서, LCU-정렬 픽처 쿼드트리 분할(LCU-Aligned picture quadtree splitting)은 필터링 기반 파티션(filtering based partition)에 사용될 수 있다. 일부 예들에서, 코딩 유닛 동기 픽처 쿼드트리-기반 적응적 루프 필터(coding unit synchronous picture quadtree-based adaptive loop filter)가 사용될 수 있다. 예를 들어, 루마 픽처는 수 개의 멀티-레벨 쿼드트리 파티션들로 분할될 수 있고, 각각의 파티션 경계는 LCU들의 경계들에 정렬된다. 각각의 파티션은 그 자신의 필터링 프로세스를 가지며, 따라서 필터 유닛(FU)이라고 지칭된다.
일부 예들에서, 2-패스 인코딩 흐름(2-pass encoding flow)이 사용될 수 있다. 2-패스 인코딩 흐름의 제1 패스에서, 픽처의 쿼드트리 분할 패턴 및 각각의 FU의 최상의 필터가 결정될 수 있다. 일부 실시예에서, 픽처의 쿼드트리 분할 패턴의 결정 및 FU들에 대한 최상의 필터들의 결정은 필터링 왜곡들에 기초한다. 필터링 왜곡들은 결정 프로세스 동안 고속 필터링 왜곡 추정(fast filtering distortion estimation, FFDE) 기법에 의해 추정될 수 있다. 픽처는 쿼드트리 파티션을 사용하여 파티셔닝된다. 결정된 쿼드트리 분할 패턴 및 모든 FU들의 선택된 필터들에 따라, 재구성된 픽처가 필터링될 수 있다.
2-패스 인코딩 흐름의 제2 패스에서, CU 동기 ALF 온/오프 제어가 수행된다. ALF 온/오프 결과들에 따르면, 첫 번째 필터링된 픽처가 재구성된 픽처에 의해 부분적으로 복구된다.
구체적으로, 일부 예들에서, 레이트-왜곡 기준을 사용하여 픽처를 멀티-레벨 쿼드트리 파티션들로 분할하기 위해 하향식 분할 전략(top-down splitting strategy)이 채택된다. 각각의 파티션은 필터 유닛(FU)이라고 불린다. 분할 프로세스는 쿼드트리 파티션들을 LCU 경계들과 정렬시킨다. FU들의 인코딩 순서는 z-스캔 순서를 따른다.
도 13은 본 개시내용의 일부 실시예들에 따른 파티션 예를 도시한다. 도 13의 예에서, 픽처(1300)는 10개의 FU로 분할되고, 인코딩 순서는 FU0, FU1, FU2, FU3, FU4, FU5, FU6, FU7, FU8, 및 FU9이다.
도 14는 픽처(1300)에 대한 쿼드트리 분할 패턴(1400)을 도시한다. 도 14의 예에서는, 분할 플래그들을 사용하여 픽처 파티션 패턴을 표시한다. 예를 들어, "1"은 블록에 대해 쿼드트리 파티션이 수행된다는 것을 표시하고; "0"은 블록이 더 파티셔닝되지 않는다는 것을 표시한다. 일부 예들에서, 최소 크기 FU는 LCU 크기를 가지며, 최소 크기 FU에 대해서는 분할 플래그가 필요하지 않다. 분할 플래그들은 도 14에 도시된 바와 같이 z-순서로 인코딩되고 송신된다.
일부 예들에서, 각각의 FU의 필터는 레이트-왜곡 기준에 기초하여 2개의 필터 세트로부터 선택된다. 제1 세트는 현재 FU에 대해 도출된 1/2-대칭 정사각형-형상 및 마름모-형상 필터들을 갖는다. 제2 세트는 시간-지연된 필터 버퍼들로부터의 것이고; 시간-지연된 필터 버퍼들은 이전 픽처들의 FU들에 대해 이전에 도출된 필터들을 저장한다. 이들 2개의 세트의 최소 레이트-왜곡 비용을 갖는 필터가 현재 FU에 대해 선택될 수 있다. 유사하게, 현재 FU가 최소 FU가 아니고 4개의 자식 FU로 더 분할될 수 있다면, 4개의 자식 FU의 레이트-왜곡 비용이 계산된다. 분할 및 비-분할 사례들의 레이트-왜곡 비용을 재귀적으로 비교함으로써, 픽처 쿼드트리 분할 패턴이 결정될 수 있다.
일부 예들에서, FU들의 최대 수를 제한하기 위해 최대 쿼드트리 분할 레벨이 사용될 수 있다. 일 예에서, 최대 쿼드트리 분할 레벨이 2일 때, FU들의 최대 수는 16이다. 또한, 쿼드트리 분할 결정 동안, 하단 쿼드트리 레벨에서의 16개의 FU들(최소 FU들)의 위너(Wiener) 계수들을 도출하기 위한 상관 값들이 재사용될 수 있다. 나머지 FU들은 하단 쿼드트리 레벨에서의 16개의 FU들의 상관들로부터 그것들의 위너 필터들을 도출할 수 있다. 따라서, 이 예에서는, 모든 FU들의 필터 계수들을 도출하기 위해 하나의 프레임 버퍼 액세스만이 수행된다.
쿼드트리 분할 패턴이 결정된 후, 필터링 왜곡을 더 감소시키기 위해, CU 동기 ALF 온/오프 제어가 수행될 수 있다. 각각의 리프(leaf) CU에서의 필터링 왜곡과 비-필터링 왜곡을 비교함으로써, 리프 CU는 그의 로컬 구역에서 ALF 온/오프를 명시적으로 스위칭할 수 있다. 일부 예들에서, 코딩 효율은 ALF 온/오프 결과들에 따라 필터 계수들을 재설계함으로써 추가로 개선될 수 있다.
크로스-컴포넌트 필터링 프로세스는 크로스-컴포넌트 적응적 루프 필터(CC-ALF)들과 같은 크로스-컴포넌트 필터들을 적용할 수 있다. 크로스-컴포넌트 필터는 루마 컴포넌트(예를 들어, 루마 CB)의 루마 샘플 값들을 사용하여 크로마 컴포넌트(예를 들어, 루마 CB에 대응하는 크로마 CB)를 정제(refine)할 수 있다. 일 예에서, 루마 CB와 크로마 CB는 CU에 포함된다.
도 15는 본 개시내용의 실시예에 따른 크로마 컴포넌트들을 생성하는 데 사용되는 크로스-컴포넌트 필터들(예를 들어, CC-ALF들)을 도시한다. 일부 예들에서, 도 15는 제1 크로마 컴포넌트(예를 들어, 제1 크로마 CB), 제2 크로마 컴포넌트(예를 들어, 제2 크로마 CB) 및 루마 컴포넌트(예를 들어, 루마 CB)에 대한 필터링 프로세스들을 도시한다. 루마 컴포넌트는 샘플 적응적 오프셋(SAO) 필터(1510)에 의해 필터링되어 SAO 필터링된 루마 컴포넌트(1541)를 생성할 수 있다. SAO 필터링된 루마 컴포넌트(1541)는 필터링된 루마 CB(1561)(예를 들어, 'Y')가 되도록 ALF 루마 필터(1516)에 의해 추가로 필터링될 수 있다.
제1 크로마 컴포넌트는 SAO 필터(1512) 및 ALF 크로마 필터(1518)에 의해 필터링되어 제1 중간 컴포넌트(1552)를 생성할 수 있다. 게다가, SAO 필터링된 루마 컴포넌트(1541)는 제1 크로마 컴포넌트에 대한 크로스-컴포넌트 필터(예를 들어, CC-ALF)(1521)에 의해 필터링되어 제2 중간 컴포넌트(1542)를 생성할 수 있다. 이어서, 필터링된 제1 크로마 컴포넌트(1562)(예를 들어, 'Cb')가 제2 중간 컴포넌트(1542) 및 제1 중간 컴포넌트(1552) 중 적어도 하나에 기초하여 생성될 수 있다. 일 예에서, 필터링된 제1 크로마 컴포넌트(1562)(예를 들어, 'Cb')는 제2 중간 컴포넌트(1542)와 제1 중간 컴포넌트(1552)를 가산기(1522)로 조합함으로써 생성될 수 있다. 제1 크로마 컴포넌트에 대한 크로스-컴포넌트 적응적 루프 필터링 프로세스는 CC-ALF(1521)에 의해 수행되는 단계 및 예를 들어 가산기(1522)에 의해 수행되는 단계를 포함할 수 있다.
위의 설명은 제2 크로마 컴포넌트에 적응될 수 있다. 제2 크로마 컴포넌트는 SAO 필터(1514) 및 ALF 크로마 필터(1518)에 의해 필터링되어 제3 중간 컴포넌트(1553)를 생성할 수 있다. 게다가, SAO 필터링된 루마 컴포넌트(1541)는 제2 크로마 컴포넌트에 대한 크로스-컴포넌트 필터(예를 들어, CC-ALF)(1531)에 의해 필터링되어 제4 중간 컴포넌트(1543)를 생성할 수 있다. 이어서, 필터링된 제2 크로마 컴포넌트(1563)(예를 들어, 'Cr')가 제4 중간 컴포넌트(1543) 및 제3 중간 컴포넌트(1553) 중 적어도 하나에 기초하여 생성될 수 있다. 일 예에서, 필터링된 제2 크로마 컴포넌트(1563)(예를 들어, 'Cr')는 제4 중간 컴포넌트(1543)와 제3 중간 컴포넌트(1553)를 가산기(1532)로 조합함으로써 생성될 수 있다. 일 예에서, 제2 크로마 컴포넌트에 대한 크로스-컴포넌트 적응적 루프 필터링 프로세스는 CC-ALF(1531)에 의해 수행되는 단계 및 예를 들어 가산기(1532)에 의해 수행되는 단계를 포함할 수 있다.
크로스-컴포넌트 필터(예를 들어, CC-ALF(1521), CC-ALF(1531))는 각각의 크로마 컴포넌트(예를 들어, 제1 크로마 컴포넌트, 제2 크로마 컴포넌트)를 정제하기 위해 루마 컴포넌트(또는 루마 채널)에 임의의 적합한 필터 형상을 갖는 선형 필터를 적용함으로써 동작할 수 있다.
도 16은 본 개시내용의 실시예에 따른 필터(1600)의 예를 도시한다. 필터(1600)는 비-제로 필터 계수들 및 제로 필터 계수들을 포함할 수 있다. 필터(1600)는 필터 계수들(1610)(흑색으로 채워진 원들로 표시됨)에 의해 형성된 다이아몬드 형상(1620)을 갖는다. 일 예에서, 필터(1600) 내의 비-제로 필터 계수들은 필터 계수들(1610)에 포함되고, 필터 계수들(1610)에 포함되지 않은 필터 계수들은 제로(zero)이다. 따라서, 필터(1600) 내의 비-제로 필터 계수들은 다이아몬드 형상(1620)에 포함되고, 다이아몬드 형상(1620)에 포함되지 않은 필터 계수들은 제로이다. 일 예에서, 필터(1600)의 필터 계수들의 수는 도 16에 도시된 예에서 18인 필터 계수들(1610)의 수와 동일하다.
CC-ALF는 임의의 적절한 필터 계수들(CC-ALF 필터 계수들이라고도 지칭됨)을 포함할 수 있다. 도 15를 다시 참조하면, CC-ALF(1521) 및 CC-ALF(1531)는 도 16에 도시된 다이아몬드 형상(1620)과 같은 동일한 필터 형상 및 동일한 수의 필터 계수를 가질 수 있다. 일 예에서, CC-ALF(1521)에서의 필터 계수들의 값들은 CC-ALF(1531)에서의 필터 계수들의 값들과 상이하다.
일반적으로, CC-ALF에서의 필터 계수들(예를 들어, 비-제로 필터 계수들)은, 예를 들어, APS에서 송신될 수 있다. 일 예에서, 필터 계수들은 인자(예를 들어, 210)에 의해 스케일링될 수 있고, 고정 소수점 표현을 위해 반올림될 수 있다. CC-ALF의 적용은 가변 블록 크기에 대해 제어될 수 있고, 샘플들의 각각의 블록에 대해 수신된 컨텍스트-코딩된 플래그(예를 들어, CC-ALF 인에이블링 플래그)에 의해 시그널링될 수 있다. CC-ALF 인에이블링 플래그와 같은 컨텍스트-코딩된 플래그는 블록 레벨과 같은 임의의 적절한 레벨에서 시그널링될 수 있다. CC-ALF 인에이블링 플래그와 함께 블록 크기는 각각의 크로마 컴포넌트에 대한 슬라이스 레벨에서 수신될 수 있다. 일부 예들에서, (크로마 샘플들에서의) 블록 크기들 16x16, 32x32, 및 64x64가 지원될 수 있다.
도 17은 본 개시내용의 일부 실시예들에 따른 CC-ALF에 대한 신택스 예를 도시한다. 도 17의 예에서, alf_ctb_cross_component_cb_idc[ xCtb >> CtbLog2SizeY ][ yCtb >> CtbLog2SizeY ]는 크로스 컴포넌트 Cb 필터가 사용되는지 여부를 표시하는 인덱스 및 사용되는 경우 크로스 컴포넌트 Cb 필터의 인덱스이다. 예를 들어, alf_ctb_cross_component_cb_idc[ xCtb >> CtbLog2SizeY ][ yCtb >> CtbLog2SizeY ]가 0과 동일할 때, 크로스 컴포넌트 Cb 필터는 루마 위치 (xCtb, yCtb)에서의 Cb 컬러 컴포넌트 샘플들의 블록에 적용되지 않으며; alf_ctb_cross_component_cb_idc[ xCtb >> CtbLog2SizeY ][ yCtb >> CtbLog2SizeY ]가 0과 동일하지 않을 때, alf_ctb_cross_component_cb_idc[ xCtb >> CtbLog2SizeY ][ yCtb >> CtbLog2SizeY ]는 적용될 필터에 대한 인덱스이다. 예를 들어, alf_ctb_cross_component_cb_idc[ xCtb >> CtbLog2SizeY ][ yCtb >> CtbLog2SizeY ] 번째 크로스 컴포넌트 Cb 필터는 루마 위치 (xCtb, yCtb)에서의 Cb 컬러 컴포넌트 샘플들의 블록에 적용된다.
또한, 도 17의 예에서, alf_ctb_cross_component_cr_idc[ xCtb >> CtbLog2SizeY ][ yCtb >> CtbLog2SizeY ]는 크로스 컴포넌트 Cr 필터가 사용되는지 여부 및 사용되는 경우 크로스 컴포넌트 Cr 필터의 인덱스를 표시하기 위해 사용된다. 예를 들어, alf_ctb_cross_component_cr_idc[ xCtb >> CtbLog2SizeY ][ yCtb >> CtbLog2SizeY ]가 0과 동일할 때, 크로스 컴포넌트 Cr 필터는 루마 위치 (xCtb, yCtb)에서의 Cr 컬러 컴포넌트 샘플들의 블록에 적용되지 않으며; alf_ctb_cross_component_cr_idc[ xCtb >> CtbLog2SizeY ][ yCtb >> CtbLog2SizeY ]가 0과 동일하지 않을 때, alf_ctb_cross_component_cr_idc[ xCtb >> CtbLog2SizeY ][ yCtb >> CtbLog2SizeY ]는 크로스 컴포넌트 Cr 필터의 인덱스이다. 예를 들어, alf_cross_component_cr_idc[ xCtb >> CtbLog2SizeY ][ yCtb >> CtbLog2SizeY ] 번째 크로스 컴포넌트 Cr 필터는 루마 위치 (xCtb, yCtb)에서의 Cr 컬러 컴포넌트 샘플들의 블록에 적용될 수 있다.
일부 예들에서, 크로마 서브샘플링 기법들이 사용되고, 따라서 크로마 블록(들) 각각에서의 샘플들의 수는 루마 블록에서의 샘플들의 수보다 적을 수 있다. 크로마 서브샘플링 포맷(예를 들어, chroma_format_idc에 의해 특정된 크로마 서브샘플링 포맷이라고도 지칭됨)은 크로마 블록(들) 각각과 대응하는 루마 블록 사이의 크로마 수평 서브샘플링 인자(예를 들어, SubWidthC) 및 크로마 수직 서브샘플링 인자(예를 들어, SubHeightC)를 표시할 수 있다. 일 예에서, 크로마 서브샘플링 포맷은 4:2:0이며, 따라서 도 18a 및 도 18b에 도시된 바와 같이 크로마 수평 서브샘플링 인자(예를 들어, SubWidthC)와 크로마 수직 서브샘플링 인자(예를 들어, SubHeightC)는 2이다. 일 예에서, 크로마 서브샘플링 포맷은 4:2:2이며, 따라서 크로마 수평 서브샘플링 인자(예를 들어, SubWidthC)는 2이고, 크로마 수직 서브샘플링 인자(예를 들어, SubHeightC)는 1이다. 일 예에서, 크로마 서브샘플링 포맷은 4:4:4이며, 따라서 크로마 수평 서브샘플링 인자(예를 들어, SubWidthC)와 크로마 수직 서브샘플링 인자(예를 들어, SubHeightC)는 1이다. 크로마 샘플 타입(크로마 샘플 포지션(chroma sample position)이라고도 지칭됨)은 루마 블록 내의 적어도 하나의 대응하는 루마 샘플에 대한 크로마 블록 내의 크로마 샘플의 상대적인 포지션을 표시할 수 있다.
도 18a 및 도 18b는 본 개시내용의 실시예들에 따른 루마 샘플들에 대한 크로마 샘플들의 예시적인 위치들을 도시한다. 도 18a를 참조하면, 루마 샘플들(1801)은 행(1811) 내지 행(1818)에 위치한다. 도 18a에 도시된 루마 샘플들(1801)은 픽처의 일부를 나타낼 수 있다. 일 예에서, 루마 블록(예를 들어, 루마 CB)은 루마 샘플들(1801)을 포함한다. 루마 블록은 4:2:0의 크로마 서브샘플링 포맷을 갖는 2개의 크로마 블록에 대응할 수 있다. 일 예에서, 각각의 크로마 블록은 크로마 샘플들(1803)을 포함한다. 각각의 크로마 샘플(예를 들어, 크로마 샘플(1803(1)))은 4개의 루마 샘플(예를 들어, 루마 샘플들(1801(1))-(1801(4)))에 대응한다. 일 예에서, 4개의 루마 샘플은 상단-좌측 샘플(1801(1)), 상단-우측 샘플(1801(2)), 하단-좌측 샘플(1801(3)), 및 하단-우측 샘플(1801(4))이다. 크로마 샘플(예를 들어, (1803(1)))은 상단-좌측 샘플(1801(1))과 하단-좌측 샘플(1801(3)) 사이에 있는 좌측 중심 포지션에 위치되고, 크로마 샘플들(1803)을 갖는 크로마 블록의 크로마 샘플 타입은 크로마 샘플 타입 0으로 지칭될 수 있다. 크로마 샘플 타입 0은 상단-좌측 샘플(1801(1)) 및 하단-좌측 샘플(1801(3))의 중간에서 좌측 중심 포지션에 대응하는 상대적인 포지션 0을 표시한다. 4개의 루마 샘플(예를 들어, (1801(1))-(1801(4)))은 크로마 샘플(1803)(1)의 이웃 루마 샘플들로서 지칭될 수 있다.
일 예에서, 각각의 크로마 블록은 크로마 샘플들(1804)을 포함한다. 크로마 샘플들(1803)을 참조한 위의 설명은 크로마 샘플들(1804)에 적응될 수 있고, 따라서 상세한 설명들은 간결성을 위해 생략될 수 있다. 크로마 샘플들(1804) 각각은 4개의 대응하는 루마 샘플의 중심 포지션에 위치할 수 있고, 크로마 샘플들(1804)을 갖는 크로마 블록의 크로마 샘플 타입은 크로마 샘플 타입 1로 지칭될 수 있다. 크로마 샘플 타입 1은 4개의 루마 샘플(예를 들어, (1801(1))-(1801(4)))의 중심 포지션에 대응하는 상대적인 포지션 1을 표시한다. 예를 들어, 크로마 샘플들(1804) 중 하나는 루마 샘플들(1801(1))-(1801(4))의 중심 부분에 위치할 수 있다.
일 예에서, 각각의 크로마 블록은 크로마 샘플들(1805)을 포함한다. 크로마 샘플들(1805) 각각은 4개의 대응하는 루마 샘플(1801)의 상단-좌측 샘플과 동위치된(co-located) 상단 좌측 포지션에 위치할 수 있고, 크로마 샘플들(1805)을 갖는 크로마 블록의 크로마 샘플 타입은 크로마 샘플 타입 2로 지칭될 수 있다. 따라서, 크로마 샘플들(1805) 각각은 각자의 크로마 샘플에 대응하는 4개의 루마 샘플(1801)의 상단 좌측 샘플과 동위치된다. 크로마 샘플 타입 2는 4개의 루마 샘플(1801)의 상단 좌측 포지션에 대응하는 상대적인 포지션 2를 표시한다. 예를 들어, 크로마 샘플들(1805) 중 하나는 루마 샘플들(1801(1))-(1801(4))의 상단 좌측 포지션에 위치할 수 있다.
일 예에서, 각각의 크로마 블록은 크로마 샘플들(1806)을 포함한다. 크로마 샘플들(1806) 각각은 대응하는 상단-좌측 샘플과 대응하는 상단-우측 샘플 사이의 상단 중심 포지션에 위치할 수 있고, 크로마 샘플들(1806)을 갖는 크로마 블록의 크로마 샘플 타입은 크로마 샘플 타입 3으로 지칭될 수 있다. 크로마 샘플 타입 3은 상단-좌측 샘플과 상단-우측 샘플 사이의 상단 중심 포지션에 대응하는 상대적인 포지션 3을 표시한다. 예를 들어, 크로마 샘플들(1806) 중 하나는 루마 샘플들(1801(1))-(1801(4))의 상단 중심 포지션에 위치할 수 있다.
일 예에서, 각각의 크로마 블록은 크로마 샘플들(1807)을 포함한다. 크로마 샘플들(1807) 각각은 4개의 대응하는 루마 샘플(1801)의 하단-좌측 샘플과 동위치된 하단 좌측 포지션에 위치할 수 있고, 크로마 샘플들(1807)을 갖는 크로마 블록의 크로마 샘플 타입은 크로마 샘플 타입 4로 지칭될 수 있다. 따라서, 크로마 샘플들(1807) 각각은 각자의 크로마 샘플에 대응하는 4개의 루마 샘플(1801)의 하단 좌측 샘플과 동위치된다. 크로마 샘플 타입 4는 4개의 루마 샘플(1801)의 하단 좌측 포지션에 대응하는 상대적인 포지션 4를 표시한다. 예를 들어, 크로마 샘플들(1807) 중 하나는 루마 샘플들(1801(1))-(1801(4))의 하단 좌측 포지션에 위치할 수 있다.
일 예에서, 각각의 크로마 블록은 크로마 샘플들(1808)을 포함한다. 크로마 샘플들(1808) 각각은 하단-좌측 샘플과 하단-우측 샘플 사이의 하단 중심 포지션에 위치하며, 크로마 샘플들(1808)을 갖는 크로마 블록의 크로마 샘플 타입은 크로마 샘플 타입 5로 지칭될 수 있다. 크로마 샘플 타입 5는 4개의 루마 샘플(1801)의 하단-좌측 샘플과 하단-우측 샘플 사이의 하단 중심 포지션에 대응하는 상대적인 포지션 5를 표시한다. 예를 들어, 크로마 샘플들(1808) 중 하나는 루마 샘플들(1801(1))-(1801(4))의 하단-좌측 샘플과 하단-우측 사이에 위치할 수 있다.
일반적으로, 임의의 적절한 크로마 샘플 타입이 크로마 서브샘플링 포맷에 사용될 수 있다. 크로마 샘플 타입들 0-5는 크로마 서브샘플링 포맷 4:2:0으로 설명된 예시적인 크로마 샘플 타입들이다. 추가적인 크로마 샘플 타입들이 크로마 서브샘플링 포맷 4:2:0에 사용될 수 있다. 또한, 다른 크로마 샘플 타입들 및/또는 크로마 샘플 타입들 0-5의 변형들이 4:2:2, 4:4:4 등과 같은 다른 크로마 서브샘플링 포맷들에 사용될 수 있다. 일 예에서, 크로마 샘플들(1805 및 1807)을 조합한 크로마 샘플 타입이 크로마 서브샘플링 포맷 4:2:2에 사용된다.
일 예에서, 루마 블록은 4개의 루마 샘플(예를 들어, (1801(1))-(1801(4))) 중 상단 2개의 샘플(예를 들어, (1801(1))-(1801(2))) 및 4개의 루마 샘플(예를 들어, (1801(1))-(1801(4))) 중 하단 2개의 샘플(예를 들어, (1801(3))-(1801(4)))을 각각 포함하는 행들(1811)-(1812)과 같은 교대 행들을 갖는 것으로 간주된다. 따라서, 행들 (1811), (1813), (1815), 및 (1817)은 현재 행들(상단 필드라고도 지칭됨)이라고 지칭될 수 있고, 행들 (1812), (1814), (1816), 및 (1818)은 다음 행들(하단 필드라고도 지칭됨)이라고 지칭될 수 있다. 4개의 루마 샘플(예를 들어, (1801(1))-(1801(4)))은 현재 행(예를 들어, (1811)) 및 다음 행(예를 들어, (1812))에 위치한다. 상대적인 포지션들 2-3은 현재 행들에 위치하고, 상대적인 포지션들 0-1은 각각의 현재 행과 각자의 다음 행 사이에 위치하고, 상대적인 포지션들 4-5는 다음 행들에 위치한다.
크로마 샘플들 (1803), (1804), (1805), (1806), (1807), 또는 (1808)은 각각의 크로마 블록 내의 행들 (1851)-(1854)에 위치한다. 행들 (1851)-(1854)의 특정 위치들은 크로마 샘플들의 크로마 샘플 타입에 의존할 수 있다. 예를 들어, 각자의 크로마 샘플 타입들 0-1을 갖는 크로마 샘플들 (1803)-(1804)에 대해, 행 (1851)은 행들 (1811)-(1812) 사이에 위치한다. 각자의 크로마 샘플 타입들 2-3을 갖는 크로마 샘플들 (1805)-(1806)에 대해, 행 (1851)은 현재 행 (1811)과 동위치된다. 각자의 크로마 샘플 타입들 4-5를 갖는 크로마 샘플들 (1807)-(1808)에 대해, 행 (1851)은 다음 행 (1812)과 동위치된다. 위의 설명들은 행들 (1852)-(1854)에 적합하게 적응될 수 있고, 상세한 설명들은 간결성을 위해 생략된다.
도 18a에서 전술한 루마 블록 및 대응하는 크로마 블록(들)을 디스플레이, 저장, 및/또는 송신하기 위해 임의의 적절한 스캐닝 방법이 사용될 수 있다. 일 예에서, 프로그레시브 스캐닝(progressive scanning)이 사용된다.
도 18b에 도시된 바와 같이, 인터레이스드 스캔(interlaced scan)이 사용될 수 있다. 전술한 바와 같이, 크로마 서브샘플링 포맷은 4:2:0이다(예를 들어, chroma_format_idc는 1과 동일하다). 일 예에서, 가변 크로마 위치 타입(예를 들어, ChromaLocType)은 현재 행들(예를 들어, ChromaLocType는 chroma_sample_loc_type_top_field임) 또는 다음 행들(예를 들어, ChromaLocType는 chroma_sample_loc_type_bottom_field임)을 표시한다. 현재 행들 (1811), (1813), (1815), 및 (1817)과 다음 행들 (1812), (1814), (1816), 및 (1818)은 개별적으로 스캔될 수 있고, 예를 들어, 현재 행들 (1811), (1813), (1815), 및 (1817)이 먼저 스캔되고, 이어서 다음 행들 (1812), (1814), (1816), 및 (1818)이 스캔될 수 있다. 현재 행들은 루마 샘플들 (1801)을 포함할 수 있고, 다음 행들은 루마 샘플들 (1802)을 포함할 수 있다.
유사하게, 대응하는 크로마 블록은 인터레이스드 스캔될 수 있다. 채워지지 않은 크로마 샘플들 (1803), (1804), (1805), (1806), (1807), 또는 (1808)을 포함하는 행들 (1851) 및 (1853)은 현재 행들(또는 현재 크로마 행들)이라고 지칭될 수 있고, 회색으로 채워진 크로마 샘플들 (1803), (1804), (1805), (1806), (1807), 또는 (1808)을 포함하는 행들 (1852) 및 (1854)은 다음 행들(또는 다음 크로마 행들)이라고 지칭될 수 있다. 일 예에서, 인터레이스드 스캔 동안에, 행들 (1851) 및 (1853)이 먼저 스캔된 다음에, 행들 (1852) 및 (1854)이 스캔된다.
일부 예들에서, 제약된 방향성 향상 필터링 기법들이 사용될 수 있다. 인-루프 제약된 방향성 향상 필터(CDEF)의 사용은 이미지의 상세를 유지하면서 코딩 아티팩트들을 필터링할 수 있다. 일 예(예를 들어, HEVC)에서, 샘플 적응적 오프셋(SAO) 알고리즘은 상이한 클래스들의 픽셀들에 대한 신호 오프셋들을 정의함으로써 유사한 목표를 달성할 수 있다. SAO와 달리, CDEF는 비선형 공간적 필터이다. 일부 예들에서, CDEF는 용이하게 벡터화가능하도록(즉, SIMD(single instruction multiple data) 연산들로 구현가능하도록) 제약될 수 있다. 중앙값 필터(median filter) 및 쌍방 필터(bilateral filter)와 같은 다른 비선형 필터들은 동일한 방식으로 핸들링될 수 없다는 점에 유의한다.
일부 경우들에서, 코딩된 이미지 내의 링잉 아티팩트들의 양은 양자화 스텝 크기에 대략 비례하는 경향이 있다. 상세의 양은 입력 이미지의 속성이지만, 양자화된 이미지에 보유된 가장 작은 상세는 또한 양자화 스텝 크기에 비례하는 경향이 있다. 주어진 양자화 스텝 크기에 대해, 링잉의 진폭은 일반적으로 상세들의 진폭보다 작다.
CDEF는 각각의 블록의 방향을 식별하고 그 후 적응적으로 식별된 방향을 따라 필터링하고 식별된 방향으로부터 45도 회전된 방향들을 따라 더 적은 정도로(to a lesser degree) 필터링하는데 사용될 수 있다. 일부 예들에서, 인코더는 필터 강도들을 검색할 수 있고, 필터 강도들은 명시적으로 시그널링될 수 있으며, 이는 블러링(blurring)에 대한 고도의 제어를 허용한다.
구체적으로, 일부 예들에서, 방향 검색은, 디블록킹 필터 직후에, 재구성된 픽셀들에 대해 수행된다. 이러한 픽셀들은 디코더에서 이용가능하기 때문에, 방향들은 디코더에 의해 검색될 수 있고, 따라서 일 예에서 방향들은 어떠한 시그널링도 요구하지 않는다. 일부 예들에서, 방향 검색은, 양자화된 이미지에 적용될 때 방향들을 신뢰성있게 추정하기에 충분히 크면서, 비-직선 에지들을 적절히 핸들링하기에 충분히 작은, 8x8 블록들과 같은, 특정 블록 크기에 대해 동작할 수 있다. 또한, 8x8 구역에 걸쳐 일정한 방향을 갖는 것은 필터의 벡터화를 더 쉽게 만든다. 일부 예들에서, 각각의 블록(예를 들어, 8x8)은 차이를 결정하기 위해 완벽하게 방향성인 블록들(perfectly directional blocks)과 비교될 수 있다. 완벽하게 방향성인 블록은, 한 방향에서의 라인을 따르는 픽셀들 모두가 동일한 값을 갖는 블록이다. 일 예에서, SSD(sum of squared differences), RMS(root mean square) 오차와 같은, 블록과 완벽하게 방향성인 블록들 각각의 차이 측정값이 계산될 수 있다. 그 다음, 최소 차이(예를 들어, 최소 SSD, 최소 RMS 등)를 갖는 완벽하게 방향성인 블록이 결정될 수 있고, 결정된 완벽하게 방향성인 블록의 방향은 블록 내의 패턴과 가장 잘 매칭되는 방향일 수 있다.
도 19는 본 개시내용의 실시예에 따른 방향 검색의 예를 도시한다. 일 예에서, 블록(1910)은 재구성되고 디블록킹 필터로부터 출력되는 8x8 블록이다. 도 19의 예에서, 방향 검색은 블록(1910)에 대해 (1920)에 의해 도시된 8개의 방향으로부터 방향을 결정할 수 있다. 8개의 방향(1920)에 각각 대응하는 8개의 완벽하게 방향성인 블록(1930)이 형성된다. 한 방향에 대응하는 완벽하게 방향성인 블록은 그 방향의 라인을 따르는 픽셀들이 동일한 값을 갖는 블록이다. 게다가, 블록(1910)과 완벽하게 방향성인 블록들(1930) 각각의, SSD, RMS 오차 등과 같은, 차이 측정값이 계산될 수 있다. 도 19의 예에서, RMS 오차들은 (1940)으로 도시된다. (1943)에 의해 도시된 바와 같이, 블록(1910)과 완벽하게 방향성인 블록(1933)의 RMS 오차가 가장 작고, 따라서 방향(1923)이 블록(1910) 내의 패턴과 가장 잘 매칭되는 방향이다.
블록의 방향이 식별된 후, 비선형 저역 통과 방향성 필터가 결정될 수 있다. 예를 들어, 비선형 저역 통과 방향성 필터의 필터 탭들은 방향성 에지들 또는 패턴들을 보존하면서 링잉을 감소시키기 위해 식별된 방향을 따라 정렬될 수 있다. 그러나, 일부 예들에서, 방향성 필터링만으로는 때때로 링잉을 충분히 감소시킬 수 없다. 일 예에서, 식별된 방향을 따라서 있지 않은 픽셀들에도 추가 필터 탭들이 또한 사용된다. 블러링의 위험을 줄이기 위해, 추가 필터 탭들은 더 보수적으로 취급될 수 있다. 이러한 이유로, CDEF는 1차 필터 탭들 및 2차 필터 탭들을 포함한다. 일 예에서, 완전한 2-D CDEF 필터가 수학식 (14)로서 표현될 수 있다:
Figure pct00024
여기서, D는 댐핑 파라미터를 나타내고, S(p)는 1차 필터 탭들의 강도를 나타내고, S(s)는 2차 필터 탭들의 강도를 나타내고, round(·)는 0에서 멀어지도록 타이들(ties)을 라운딩하는 연산을 나타내고, w는 필터 가중치들을 나타내고, f(d, S, D)는 필터링된 픽셀과 이웃 픽셀들 각각 사이의 차이에 대해 연산하는 제약 함수(constraint function)이다. 일 예에서, 작은 차이들의 경우, 함수 f(d, S, D)는 D와 동일하고, 이는 필터가 선형 필터처럼 거동(behave)하게 만들 수 있고; 차이가 클 때, 함수 f(d, S, D)는 0과 동일하고, 이는 필터 탭들을 효과적으로 무시할 수 있다.
일부 예들에서는, 인-루프 복원 방식들이 디블록킹 이후의 비디오 코딩에서 사용되어 일반적으로 잡음을 제거하고 디블록킹 동작을 넘어 에지의 품질을 향상시킨다. 일 예에서, 인-루프 복원 방식들은 적절한 크기의 타일당 프레임(frame per suitably sized tile) 내에서 스위칭가능하다. 인-루프 복원 방식들은 분리가능 대칭 위너 필터들(separable symmetric Wiener filters), 부분공간 투영(subspace projection)을 이용한 듀얼 셀프-가이디드 필터들(dual self-guided filters), 및 도메인 변환 재귀 필터들(domain transform recursive filters)에 기초한다. 콘텐츠 통계가 프레임 내에서 상당히 달라질 수 있기 때문에, 인-루프 복원 방식들은 프레임의 상이한 구역들에서 상이한 방식들이 트리거될 수 있는 스위칭가능 프레임워크 내에 통합된다.
분리가능 대칭 위너 필터는 인-루프 복원 방식들 중 하나일 수 있다. 일부 예들에서, 열화된 프레임 내의 모든 픽셀은 그 주위의 w×w 윈도우 내의 픽셀들의 비-인과적인 필터링된 버전(non-causal filtered version)으로서 재구성될 수 있으며, 여기서 w=2r+1이고 정수 r에 대해 홀수이다. 2D 필터 탭들이 열-벡터화된 형태(column-vectorized form)의 w2x 1 요소 벡터 F로 표시되는 경우, 간단한 LMMSE 최적화는 F = H-1 M에 의해 주어지는 필터 파라미터들로 이어지며, 여기서 H = E[XXT]는 x의 자기공분산(autocovariance)이고, 픽셀 주위의 w×w 윈도우 내의 w2 샘플들의 열-벡터화된 버전이고, M = E[YXT]은 추정될 스칼라 소스 샘플 y와 x의 교차 상관이다. 일 예에서, 인코더는 디블록킹된 프레임 및 소스에서의 실현들로부터 H 및 M을 추정할 수 있고 결과적인 필터 F를 디코더에 전송할 수 있다. 그러나, 이는 w2 탭들을 송신하는데 있어서 상당한 비트 레이트 비용을 발생시킬 뿐만 아니라, 비-분리가능 필터링(non-separable filtering)은 디코딩을 엄청나게 복잡하게 만들 것이다. 일부 실시예들에서, F의 성질에 몇 가지 추가 제약이 부과된다. 제1 제약에 대해, F는 필터링이 분리가능 수평 및 수직 w-탭 컨볼루션들로서 구현될 수 있도록 분리가능하도록 제약된다. 제2 제약에 대해, 수평 및 수직 필터들 각각은 대칭이도록 제약된다. 제3 제약에 대해, 수평 및 수직 필터 계수들 둘 다의 합은 합이 1인 것으로 가정된다.
부분공간 투영을 이용한 듀얼 셀프-가이디드 필터링은 인-루프 복원 방식들 중 하나일 수 있다. 가이디드 필터링은 필터링되지 않은 샘플 x로부터 필터링된 출력 y를 계산하기 위해 수학식 (15)에 의해 나타낸 로컬 선형 모델이 사용되는 이미지 필터링 기법이다:
Figure pct00025
여기서 F 및 G는 필터링된 픽셀의 이웃에서의 열화된 이미지 및 가이던스 이미지(guidance image)의 통계에 기초하여 결정될 수 있다. 가이드 이미지가 열화된 이미지와 동일하면, 결과적인 소위 셀프-가이디드 필터링은 에지 보존 평활화의 효과를 갖는다. 일 예에서, 셀프-가이디드 필터링의 특정 형태가 사용될 수 있다. 셀프-가이디드 필터링의 특정 형태는 2개의 파라미터: 반경 r 및 잡음 파라미터 e에 의존하며, 다음과 같은 단계들로 열거된다:
1. 모든 픽셀 주위의
Figure pct00026
윈도우에서 픽셀들의 평균 μ 및 분산 σ2를 획득한다. 이 단계는 적분 이미징(integral imaging)에 기초한 박스 필터링(box filtering)으로 효율적으로 구현될 수 있다.
2. 모든 픽셀에 대해
Figure pct00027
를 계산한다.
3. 사용을 위해 픽셀 주위의 3x3 윈도우에서 f 및 g 값들의 평균들로서 모든 픽셀에 대해 F 및 G를 계산한다.
셀프-가이디드 필터의 특정 형태는 r 및 e에 의해 제어되며, 여기서 더 높은 r은 더 높은 공간적 분산을 의미하고, 더 높은 e는 더 높은 범위 분산을 의미한다.
도 20은 일부 예들에서 부분공간 투영을 예시하는 예를 도시한다. 도 20에 도시된 바와 같이, 복원들 X1, X2 중 어느 것도 소스 Y에 가깝지 않더라도, 적절한 승산기들 {α, β}는 이들이 어느 정도 올바른 방향(right direction)으로 이동하고 있는 한 이들을 소스 Y에 훨씬 더 가깝게 가져올 수 있다.
일부 예들(예를 들어, HEVC)에서, 샘플 적응적 오프셋(SAO)으로 지칭되는 필터링 기법이 사용될 수 있다. 일부 예들에서, SAO는 디블록킹 필터 후에 재구성 신호에 적용된다. SAO는 슬라이스 헤더에 주어진 오프셋 값들을 사용할 수 있다. 일부 예들에서, 루마 샘플들에 대해, 인코더는 슬라이스에 SAO를 적용(인에이블)할지를 결정할 수 있다. SAO가 인에이블될 때, 현재 픽처는 코딩 유닛을 4개의 부분-구역으로 재귀적 분할하는 것을 허용하고 각각의 부분-구역은 부분-구역에서의 특징들에 기초하여 다수의 SAO 타입들로부터 SAO 타입을 선택할 수 있다.
도 21은 본 개시내용의 실시예에 따른 복수의 SAO 타입들의 표(2100)를 도시한다. 표(2100)에는, SAO 타입들 0-6이 도시된다. SAO 타입 0은 SAO 적용이 없음을 표시하는데 사용된다는 점에 유의한다. 또한, SAO 타입 1 내지 SAO 타입 6의 각각의 SAO 타입은 다수의 카테고리들을 포함한다. SAO는 부분-구역의 재구성된 픽셀들을 카테고리들로 분류하고 부분-구역 내의 각각의 카테고리의 픽셀들에 오프셋을 추가함으로써 왜곡을 감소시킬 수 있다. 일부 예들에서, 에지 속성들은 SAO 타입들 1-4에서의 픽셀 분류에 사용될 수 있고, 픽셀 강도는 SAO 타입들 5-6에서의 픽셀 분류에 사용될 수 있다.
구체적으로, SAO 타입들 5-6과 같은 실시예에서는, 대역 오프셋(BO)이 부분-구역의 모든 픽셀들을 다수의 대역들로 분류하기 위해 사용될 수 있다. 다수의 대역들의 각각의 대역은 동일한 강도 간격(intensity interval)에서의 픽셀들을 포함한다. 일부 예들에서, 강도 범위는 0으로부터 최대 강도 값(예를 들어, 8-비트 픽셀들에 대해 255)까지의 32개의 간격과 같은 복수의 간격들로 균등하게 분할되고, 각각의 간격은 오프셋과 연관된다. 또한, 일 예에서, 32개의 대역은 제1 그룹 및 제2 그룹과 같은 2개의 그룹으로 분할된다. 제1 그룹은 중심 16개의 대역(예를 들어, 강도 범위의 중간에 있는 16개의 간격)을 포함하고, 제2 그룹은 나머지 16개의 대역(예를 들어, 강도 범위의 하측에 있는 8개의 간격 및 강도 범위의 상측에 있는 8개의 간격)을 포함한다. 일 예에서, 2개의 그룹 중 하나의 그룹의 오프셋들만이 송신된다. 일부 실시예들에서, BO에서의 픽셀 분류 동작이 사용될 때, 각각의 픽셀의 5개의 최상위 비트가 대역 인덱스로서 직접 사용될 수 있다.
또한, SAO 타입들 1-4와 같은 실시예에서는, 에지 오프셋(EO)이 픽셀 분류 및 오프셋들의 결정을 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, 픽셀 분류는 에지 방향성 정보를 고려하여 1차원 3-픽셀 패턴들에 기초하여 결정될 수 있다.
도 22는 일부 예들에서 에지 오프셋에서의 픽셀 분류에 대한 3-픽셀 패턴들의 예들을 도시한다. 도 22의 예에서, (3개의 회색 픽셀로 도시된 바와 같은) 제1 패턴(2210)은 0도 패턴(수평 방향은 0도 패턴과 연관됨)으로 지칭되고, (3개의 회색 픽셀로 도시된 바와 같은) 제2 패턴(2220)은 90도 패턴(수직 방향은 90도 패턴과 연관됨)으로 지칭되고, (3개의 회색 픽셀로 도시된 바와 같은) 제3 패턴(2230)은 135도 패턴(135도 대각선 방향은 135도 패턴과 연관됨)으로 지칭되고, (3개의 회색 픽셀로 도시된 바와 같은) 제4 패턴(2240)은 45도 패턴(45도 대각선 방향은 45도 패턴과 연관됨)으로 지칭된다. 일 예에서, 도 22에 도시된 4개의 방향성 패턴 중 하나는 부분-구역에 대한 에지 방향성 정보를 고려하여 선택될 수 있다. 선택은 일 예에서 부가 정보로서 코딩된 비디오 비트스트림으로 전송될 수 있다. 그 다음, 부분-구역 내의 픽셀들은, 각각의 픽셀을 방향성 패턴과 연관된 방향에서의 그의 2개의 이웃 픽셀과 비교함으로써 다수의 카테고리들로 분류될 수 있다.
도 23은 일부 예들에서 에지 오프셋에 대한 픽셀 분류 규칙에 대한 표(2300)를 도시한다. 구체적으로, 픽셀 c(도 22의 각각의 패턴에 또한 도시됨)는 2개의 이웃 픽셀(도 22의 각각의 패턴에 회색으로 또한 도시됨)과 비교되고, 픽셀 c는 도 23에 도시된 픽셀 분류 규칙에 따른 비교에 기초하여 카테고리 0-4 중 하나로 분류될 수 있다.
일부 실시예들에서, 디코더 측의 SAO는 최대 코딩 유닛(LCU)(예를 들어, CTU)과 독립적으로 동작될 수 있어, 라인 버퍼들이 세이브될 수 있다. 일부 예들에서, 90도, 135도, 및 45도 분류 패턴들이 선택될 때 각각의 LCU에서의 상단 및 하단 행들의 픽셀들이 SAO 처리되지 않고; 0도, 135도, 및 45도 패턴들이 선택될 때 각각의 LCU에서의 최좌측 및 최우측 열들의 픽셀들이 SAO 처리되지 않는다.
도 24는 파라미터들이 이웃 CTU로부터 병합되지 않은 경우 CTU에 대해 시그널링될 필요가 있을 수 있는 신택스들의 예(2400)를 도시한다. 예를 들어, 신택스 요소 sao_type_idx[ cldx ][ rx ][ ry ]는 부분-구역의 SAO 타입을 표시하기 위해 시그널링될 수 있다. SAO 타입은 BO(band offset) 또는 EO(edge offset)일 수 있다. sao_type_idx[ cldx][ rx ][ ry ]가 0의 값을 가질 때, 이는 SAO가 OFF인 것을 표시하고; 1 내지 4의 값은 0°, 90°, 135°, 및 45°에 대응하는 4개의 EO 카테고리 중 하나가 사용되는 것을 표시하고; 5의 값은 BO가 사용되는 것을 표시한다. 도 24의 예에서, BO 및 EO 타입들 각각은 시그널링되는 4개의 SAO 오프셋 값(sao_offset[cIdx][rx][ry][0] 내지 sao_offset[cIdx][rx][ry][3])을 갖는다.
도 24에 도시된 바와 같이, SAO는, 도 24에 도시된 바와 같이, SAO 필터링을 수행하는데 요구되는 모든 관련 정보를 표시하기 위해 추가 시그널링 오버헤드를 요구하는 필터링 프로세스이며, 이는 SAO의 잠재력을 제한할 수 있다.
일반적으로, 필터링 프로세스는 제1 컬러 컴포넌트의 재구성된 샘플들을 입력(예를 들어, Y 또는 Cb 또는 Cr, 또는 R 또는 G 또는 B)으로서 사용하여 출력을 생성할 수 있고, 필터링 프로세스의 출력은 제1 컬러 컴포넌트와 동일한 컬러 컴포넌트일 수 있거나 제1 컬러 컴포넌트와 상이한 또 다른 컬러 컴포넌트일 수 있는 제2 컬러 컴포넌트에 적용된다.
크로스-컴포넌트 필터링(CCF)의 관련 예에서, 필터 계수들은 일부 수학 방정식들에 기초하여 도출된다. 도출된 필터 계수들은 인코더 측으로부터 디코더 측으로 시그널링되고, 도출된 필터 계수들은 선형 조합들을 사용하여 오프셋들을 생성하는 데 사용된다. 그 다음, 생성된 오프셋들은 필터링 프로세스로서 재구성된 샘플들에 추가된다. 예를 들어, 오프셋들은 루마 샘플들과 필터링 계수들의 선형 조합들에 기초하여 생성되고, 생성된 오프셋들은 재구성된 크로마 샘플들에 추가된다. CCF의 관련 예는 원래 크로마 샘플들과 재구성된 크로마 샘플들 사이의 델타 값들과 재구성된 루마 샘플 값들 사이의 선형 맵핑 관계의 가정에 기초한다. 그러나, 원래 크로마 샘플들과 재구성된 크로마 샘플들 사이의 델타 값들과 재구성된 루마 샘플 값들 사이의 맵핑은 반드시 선형 맵핑 프로세스를 따르는 것은 아니며, 따라서 CCF의 코딩 성능은 선형 맵핑 관계 가정 하에서 제한될 수 있다.
일부 예들에서는, 상당한 시그널링 오버헤드 없이 크로스-컴포넌트 필터링 및/또는 동일한 컬러 컴포넌트 필터링에서 비선형 맵핑 기법들이 사용될 수 있다. 일 예에서, 비선형 맵핑 기법들은 크로스-컴포넌트 샘플 오프셋을 생성하기 위해 크로스-컴포넌트 필터링에서 사용될 수 있다. 다른 예에서, 비선형 맵핑 기법들은 로컬 샘플 오프셋을 생성하기 위해 동일한 컬러 컴포넌트 필터링에서 사용될 수 있다.
편의상, 비선형 맵핑 기법들을 사용하는 필터링 프로세스는 비선형 맵핑에 의한 샘플 오프셋(sample offset by non linear mapping, SO-NLM)으로 지칭될 수 있다. 크로스-컴포넌트 필터링 프로세스에서의 SO-NLM은 크로스-컴포넌트 샘플 오프셋(cross-component sample offset, CCSO)으로 지칭될 수 있다. 동일한 컬러 컴포넌트 필터링에서의 SO-NLM은 로컬 샘플 오프셋(local sample offset, LSO)으로 지칭될 수 있다.
일 예에서, CCSO 및 LSO는 재구성된 샘플들의 왜곡을 감소시키기 위해 루프 필터링으로서 사용될 수 있다. CCSO 및 LSO는 관련된 예시적인 CCF에서 사용되는 선형 맵핑 가정에 의존하지 않는다. 예를 들어, CCSO는 원래 크로마 샘플들과 크로마 재구성된 샘플들 사이의 델타 값들과 루마 재구성된 샘플 값들 사이의 선형 맵핑 관계의 가정에 의존하지 않는다. 유사하게, LSO는 컬러 컴포넌트의 원래 샘플들과 컬러 컴포넌트의 재구성된 샘플들 사이의 델타 값들과 컬러 컴포넌트의 재구성된 샘플 값들 사이의 선형 맵핑 관계의 가정에 의존하지 않는다.
다음의 설명에서, 제1 컬러 컴포넌트의 재구성된 샘플들을 입력(예를 들어, Y 또는 Cb 또는 Cr, 또는 R 또는 G 또는 B)으로서 사용하여 출력을 생성하는 SO-NLM 필터링 프로세스가 설명되며, 필터링 프로세스의 출력은 제2 컬러 컴포넌트에 적용된다. 제2 컬러 컴포넌트가 제1 컬러 컴포넌트와 동일한 컬러 컴포넌트인 경우, LSO에 대해 설명이 적용가능하며; 제2 컬러 컴포넌트가 제1 컬러 컴포넌트와 상이한 경우, CCSO에 대해 설명이 적용가능하다.
SO-NLM에서는, 인코더 측에서 비선형 맵핑이 도출된다. 필터 지원 구역 내의 제1 컬러 컴포넌트의 재구성된 샘플들과 필터 지원 구역 내의 제2 컬러 컴포넌트에 추가될 오프셋들 사이에 비선형 맵핑이 있다. 제2 컬러 컴포넌트가 제1 컬러 컴포넌트와 동일할 때, LSO에서 비선형 맵핑이 사용되고; 제2 컬러 컴포넌트가 제1 컬러 컴포넌트와 상이할 때, CCSO에서 비선형 맵핑이 사용된다. 비선형 맵핑의 도메인은 처리된 입력 재구성된 샘플들의 상이한 조합들(가능한 재구성된 샘플 값들의 조합들이라고도 지칭됨)에 의해 결정된다.
SO-NLM의 기법들은 특정 예를 사용하여 예시될 수 있다. 특정 예에서, 필터 지원 영역(filter support area)("필터 지원 구역(filter support region)"이라고도 지칭됨)에 위치한 제1 컬러 컴포넌트로부터의 재구성된 샘플들이 결정된다. 필터 지원 영역은 필터가 적용될 수 있는 영역이고, 필터 지원 영역은 임의의 적합한 형상을 가질 수 있다.
도 25는 본 개시내용의 일부 실시예들에 따른 필터 지원 영역(2500)의 예를 도시한다. 필터 지원 영역(2500)은 제1 컬러 컴포넌트의 4개의 재구성된 샘플: P0, P1, P2 및 P3을 포함한다. 도 25의 예에서, 4개의 재구성된 샘플은 수직 방향 및 수평 방향으로 십자 형상을 형성할 수 있고, 십자 형상의 중심 위치는 필터링될 샘플에 대한 위치이다. 중심 위치에 있고 P0-P3과 동일한 컬러 컴포넌트의 샘플은 C로 표시된다. 중심 위치에 있고 제2 컬러 컴포넌트의 샘플은 F로 표시된다. 제2 컬러 컴포넌트는 P0-P3의 제1 컬러 컴포넌트와 동일할 수 있거나 P0-P3의 제1 컬러 컴포넌트와 상이할 수 있다.
도 26은 본 개시내용의 일부 실시예들에 따른 다른 필터 지원 영역(2600)의 예를 도시한다. 필터 지원 영역(2600)은 정사각형 형상을 형성하는 제1 컬러 컴포넌트의 4개의 재구성된 샘플 P0, P1, P2 및 P3을 포함한다. 도 26의 예에서, 정사각형 형상의 중심 위치는 필터링될 샘플의 위치이다. 중심 위치에 있고 P0-P3과 동일한 컬러 컴포넌트의 샘플은 C로 표시된다. 중심 위치에 있고 제2 컬러 컴포넌트의 샘플은 F로 표시된다. 제2 컬러 컴포넌트는 P0-P3의 제1 컬러 컴포넌트와 동일할 수 있거나 P0-P3의 제1 컬러 컴포넌트와 상이할 수 있다.
그 후, 재구성된 샘플들은 필터 탭들을 형성하도록 적절히 처리된다. 특정 예에서, 재구성된 샘플들은 다음의 2개의 단계로 처리된다.
제1 단계에서, P0-P3과 C 사이의 델타 값들이 각각 계산된다. 예를 들어, m0은 P0과 C 사이의 델타 값을 나타내고; m1은 P1과 C 사이의 델타 값을 나타내고; m2는 P2와 C 사이의 델타 값을 나타내고; m3은 P3과 C 사이의 델타 값을 나타낸다.
제2 단계에서, 델타 값들 m0-m3이 추가로 양자화되고, 양자화된 값들은 d0, d1, d2, d3으로 표시된다. 일 예에서, 양자화된 값은 양자화 프로세스에 기초하여 -1, 0, 1 중 하나일 수 있다. 예를 들어, m이 -N보다 작을 때 값 m은 -1로 양자화될 수 있고(N은 양의 값이고 양자화 스텝 크기라고 지칭됨); m이 [-N, N]의 범위에 있을 때 값 m은 0으로 양자화될 수 있고; m이 N보다 클 때 값 m은 1로 양자화될 수 있다. 일부 예들에서, 양자화 스텝 크기 N은 4, 8, 12, 16 등 중 하나일 수 있다.
일부 실시예들에서, 양자화된 값들 d0-d3은 필터 탭들이고 필터 도메인에서 하나의 조합을 식별하는데 사용될 수 있다. 예를 들어, 필터 탭들(d0-d3)은 필터 도메인에서 조합을 형성할 수 있다. 각각의 필터 탭은 3개의 양자화된 값을 가질 수 있고, 따라서 4개의 필터 탭이 사용될 때, 필터 도메인은 81(3x3x3x3)개의 조합을 포함한다.
도 27a 내지 도 27c는 본 개시내용의 실시예에 따른 81개의 조합을 갖는 표(2700)를 도시한다. 표(2700)는 81개의 조합에 대응하는 81개의 행을 포함한다. 조합에 대응하는 각각의 행에서, 제1 열은 조합들의 인덱스를 포함하고; 제2 열은 조합에 대한 필터 탭 d0의 값을 포함하고; 제3 열은 조합에 대한 필터 탭 d1의 값을 포함하고; 제4 열은 조합에 대한 필터 탭 d2의 값을 포함하고; 제5 열은 조합에 대한 필터 탭 d3의 값을 포함하고; 제6 열은 비선형 맵핑에 대한 조합과 연관된 오프셋 값을 포함한다. 일 예에서, 필터 탭들 d0-d3이 결정될 때, d0-d3의 조합과 연관된 오프셋 값(s로 표시됨)은 표(2700)에 따라 결정될 수 있다. 일 예에서, 오프셋 값들 s0-s80은 0, 1, -1, 3, -3, 5, -5, -7 등과 같은 정수들이다.
일부 실시예들에서, SO-NLM의 최종 필터링 프로세스는 수학식 (16)에 나타낸 바와 같이 적용될 수 있다:
Figure pct00028
여기서 F는 필터링될 제2 컬러 컴포넌트의 재구성된 샘플이고, s는 표(2700)를 사용하는 것과 같이 제1 컬러 컴포넌트의 재구성된 샘플들의 처리 결과들인 필터 탭들에 따라 결정된 오프셋 값이다. 재구성된 샘플 F와 오프셋 값 s의 합은 제2 컬러 컴포넌트의 최종 필터링된 샘플 f'를 결정하기 위해 비트 심도와 연관된 범위로 더 클리핑된다.
LSO의 경우, 위의 설명에서의 제2 컬러 컴포넌트는 제1 컬러 컴포넌트와 동일하고; CCSO의 경우, 위의 설명에서의 제2 컬러 컴포넌트는 제1 컬러 컴포넌트와 상이할 수 있다는 점에 유의한다.
위의 설명은 본 개시내용의 다른 실시예들에 대해 조정될 수 있다는 점에 유의한다.
일부 예들에서, 인코더 측에서, 인코딩 디바이스는 필터 지원 구역 내의 제1 컬러 컴포넌트의 재구성된 샘플들과 제2 컬러 컴포넌트의 재구성된 샘플들에 추가될 오프셋들 사이의 맵핑을 도출할 수 있다. 맵핑은 임의의 적절한 선형 또는 비선형 맵핑일 수 있다. 이어서, 맵핑에 기초하여 인코더 측 및/또는 디코더 측에서 필터링 프로세스가 적용될 수 있다. 예를 들어, 맵핑은 디코더에 적합하게 통지되고(예를 들어, 맵핑은 인코더 측으로부터 디코더 측으로 송신되는 코딩된 비디오 비트스트림에 포함됨), 그 후 디코더는 맵핑에 기초하여 필터링 프로세스를 수행할 수 있다.
일부 예들에서, SDP(semi decoupled partition)라고 지칭되는 기법들이 사용될 수 있다. 일 예에서, SDP 기법들 중 하나는 SDT(semi decoupled tree)를 사용한다. SDT 기법은 크로마 컴포넌트에 대한 플렉시블 블록 파티셔닝(flexible block partitioning) 또는 SST(semi separate tree)라고도 지칭된다. SDT 기법에서, 수퍼 블록(SB)(예컨대 AOMedia Video 1(AV1)에 정의됨) 또는 CTU(예컨대 HEVC에 정의됨)에서의 루마 및 크로마 블록들은 동일하거나 상이한 블록 파티셔닝을 가질 수 있고, 블록 파티션은 루마 코딩된 블록 크기들 또는 루마 트리 깊이에 의존할 수 있다. 일 예에서, 루마 블록 영역 크기가 제1 임계값 T1보다 크거나 루마 블록의 코딩 트리 분할 깊이가 제2 임계값 T2보다 작거나 같을 때, 크로마 블록은 루마와 동일한 코딩 트리 구조를 사용한다. 달리, 루마 블록 영역 크기가 T1보다 작거나 같거나 루마 분할 깊이가 T2보다 클 때, 대응하는 크로마 블록은 루마 컴포넌트와 상이한 코딩 블록 파티셔닝을 가질 수 있으며, 이는 크로마 컴포넌트에 대한 플렉시블 블록 파티셔닝이라고 불린다. 위의 예에서, T1은 128 또는 256과 같은 양의 정수이고; T2는 1 또는 2와 같은 양의 정수이다.
도 28은 루마 및 크로마 컴포넌트들에 대한 코딩 트리 구조들의 예를 도시한다. 도 28은 수퍼 블록 내의 루마 컴포넌트에 대한 제1 파티션 구조(2810), 및 수퍼 블록 내의 크로마 컴포넌트에 대한 제2 파티션 구조(2850)를 도시한다. 도 28에서는 4:2:0 크로마 서브샘플링 방식이 사용되지만, 도 28은 다른 크로마 서브샘플링 방식이 사용될 때 적절히 변경될 수 있다는 점에 유의한다. 도 28에서, 블록에서의 D1은 블록의 코딩 트리 분할 깊이가 1인 것을 표시하고; 블록에서의 D2는 블록의 코딩 트리 분할 깊이가 2인 것을 표시하고; 블록에서의 D3은 블록의 코딩 트리 분할 깊이가 3인 것을 표시한다.
도 28의 예에서, T2는 1로 설정된다. 따라서, 코딩 트리 분할 깊이가 1과 동일할 때 제1 파티션 구조(2810)와 제2 파티션 구조(2850)는 동일한 블록 파티션 구조를 갖는다. 예를 들어, 수퍼 블록의 루마 블록 영역은 QT(quad-tree) 파티션에 따라 (2811) 내지 (2814)로 파티셔닝되고(예를 들어, 더 큰 정사각형 블록은 동일한 크기의 4개의 더 작은 정사각형 블록으로 분할됨), 대응하는 크로마 블록 영역은 QT 파티션에 따라 (2851) 내지 (2854)로 파티셔닝된다.
코딩 트리 분할 깊이가 T2보다 클 때, 루마 블록 영역 및 대응하는 크로마 블록 영역은 상이한 코딩 블록 파티션 구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 루마 블록 영역(2813)은 수직 이진 트리(BT) 파티션을 사용하여 (2821) 및 (2822)로 파티셔닝되고(예를 들어, 더 큰 블록은 수직선에 의해 동일한 크기의 2개의 더 작은 블록으로 분할됨), 대응하는 크로마 블록 영역(2853)은 QT 파티션을 사용하여 (2861) 내지 (2864)로 파티셔닝된다.
또한, 다른 SDP 기법에서, 루마 및 크로마 컴포넌트들은 수퍼 블록의 루트 노드로부터의 부분적인 트리 구조를 공유할 수 있고, 루마 및 크로마가 개별 트리 파티셔닝을 시작하는 때에 대한 조건은 비트스트림으로부터의 하이 레벨 신택스 또는 루마 컴포넌트의 파티셔닝 정보에 의존한다.
블록 기반 보상은 인터 예측 및 인트라 예측에 사용될 수 있다. 인터 예측의 경우, 상이한 픽처로부터의 블록 기반 보상은 모션 보상으로 알려져 있다. 블록 기반 보상은 또한 동일한 픽처 내의 이전에 재구성된 영역으로부터 행해질 수 있다. 동일한 픽처 내의 재구성된 영역으로부터의 블록 기반 보상은 인트라 픽처 블록 보상, 현재 픽처 참조(current picture referencing, CPR), 또는 인트라 블록 카피(intra block copy, IntraBC)로 지칭된다. 동일한 픽처 내의 현재 블록과 참조 블록 사이의 오프셋을 표시하는 변위 벡터는 블록 벡터(block vector, BV)라고 지칭되며, 여기서 현재 블록은 참조 블록에 기초하여 인코딩/디코딩될 수 있다. 임의의 값(x 또는 y 방향에서, 포지티브 또는 네거티브)일 수 있는 모션 보상에서의 모션 벡터와는 상이하게, BV는 참조 블록이 이용가능하고 이미 재구성되는 것을 보장하기 위해 몇 가지 제약을 갖는다. 또한, 일부 예들에서, 병렬 처리 고려사항을 위해, 타일 경계, 슬라이스 경계, 또는 파면 래더 형상 경계(wavefront ladder shape boundary)인 일부 참조 영역이 배제된다.
블록 벡터(BV)는 예측자 블록의 위치를 특정하도록 코딩될 수 있다. 블록 벡터의 코딩은 명시적이거나 암시적일 수 있다. 명시적 모드에서는, 블록 벡터와 블록 벡터에 대한 예측자(블록 벡터 예측자라고도 지칭됨) 사이의 BV 차이가 시그널링된다. 암시적 모드에서는, 병합 모드에서의 모션 벡터와 유사한 방식으로, BV 차이를 사용하지 않고 블록 벡터에 대한 예측자(블록 벡터 예측자라고 지칭됨)로부터 블록 벡터가 복구된다. 명시적 모드는 비-병합 BV 예측 모드라고 지칭될 수 있다. 암시적 모드는 병합 BV 예측 모드라고 지칭될 수 있다.
일부 구현들에서, 블록 벡터의 해상도는 정수 포지션들(integer positions)로 한정된다. 다른 구현들에서, 블록 벡터는 분수 포지션들(fractional positions)을 가리키도록 허용된다.
일부 예들에서, 현재 블록에 대해, 현재 블록이 IntraBC 모드에 있는지를 표시하는 플래그(예를 들어, IntraBC 플래그)가 코딩된 비디오 비트스트림에서 먼저 송신된다. 그 후, 현재 블록이 IntraBC 모드에 있다면, BV 차이(예를 들어, diff)는 현재 BV로부터 참조 BV(예를 들어, 블록 벡터 예측자)를 감산함으로써 획득되고, 그 후 diff는 diff의 수평 및 수직 컴포넌트들에 따라 4개의 타입으로 분류된다. 타입 정보는 비트스트림으로 송신될 필요가 있고, 그 후에, 2개의 컴포넌트의 diff 값들이 타입 정보에 기초하여 시그널링될 수 있다.
본 개시내용의 양태에 따르면, IntraBC 모드에서, 예측자 블록은 인 루프 필터링의 적용 전에 현재 픽처 내의 재구성된 샘플들로부터 형성되고; 인터 예측 모드에서, 예측자 블록은 인 루프 필터링의 적용 후에 다른 픽처 내의 재구성된 샘플들로부터 형성된다. 루프 필터들이 IntraBC 모드에서 디스에이블될 때, 재구성된 샘플들의 픽처 버퍼는 IntraBC 모드와 인터 예측 사이에서 공유될 수 있고, 하드웨어 설계가 단순화될 수 있다.
일부 예들(예를 들어, AOMedia Video 1(AV1))에서, IntraBC 모드가 인에이블될 때, IntraBC 모드는 루마 컴포넌트와 크로마 컴포넌트 양자 모두에 대해 인에이블되고, 모든 루프 필터들은 루마 컴포넌트와 크로마 컴포넌트 양자 모두에 대해 디스에이블된다. 루프 필터들은 디블록킹 필터, 제약된 방향성 향상 필터(CDEF), 루프 복원(LR) 필터 등을 포함할 수 있다. 그러나, 일부 예들에서 SDP가 턴온(turn on)될 때, IntraBC 모드는 루마 컴포넌트와 같은 하나의 컬러 컴포넌트에 대해서는 인에이블되지만, 크로마 컴포넌트와 같은 다른 컬러 컴포넌트에 대해서는 디스에이블될 수 있다. 본 개시내용의 일부 양태들에 따르면, 루프 필터들은 상이한 컬러 컴포넌트들에 대해 인에이블(enable)되거나 디스인에이블(disenable)될 수 있고, 일부 컬러 컴포넌트들에서 루프 필터들의 사용으로 인해 더 나은 픽처 품질이 달성될 수 있다. 예를 들어, IntraBC 모드가 루마 컴포넌트에 대해서만 인에이블될 때, 루프 필터들은 루마 컴포넌트 및 크로마 컴포넌트에 대해 상이하게 인에이블/디스에이블될 수 있다. 예를 들어, 루프 필터들은 루마 컴포넌트에 대한 IntraBC 모드의 인에이블링에 응답하여 루마 컴포넌트에 대해 디스에이블되고, 루프 필터들은 크로마 컴포넌트에 대한 IntraBC 모드의 디스에이블링에 응답하여 크로마 컴포넌트에 대해 인에이블될 수 있다. 따라서, 루마 컴포넌트에 대한 루프 필터들의 디스에이블링으로 인해 IntraBC 모드와 인터 예측 모드 사이에 픽처 버퍼가 공유될 수 있고, 크로마 컴포넌트에서의 루프 필터들의 사용으로 인해 더 양호한 픽처 품질이 달성될 수 있다.
다음의 설명에서, 인 루프 필터링에서 사용되는 필터들은 (인) 루프 필터들이라고 지칭되며, 액세스가능한 하나의 프레임/슬라이스/타일 내의 재구성된 샘플들에 대해 각각 동작하는 필터들 중 임의의 것을 포함할 수 있다. (인) 루프 필터들은 디블록킹(DB) 필터, CDEF 필터, 루프 복원 필터, CCSO 필터, LSO 필터 등을 포함하지만, 이에 제한되지 않는다.
본 개시내용의 일부 양태들에 따르면, IntraBC 모드가 루마 컴포넌트에 대해서는 인에이블되지만 크로마 컴포넌트에 대해서는 디스에이블될 때, (인) 루프 필터들 중 적어도 하나는 크로마 컴포넌트에 대해 허용된다.
일부 실시예들에서, IntraBC 모드가 루마 컴포넌트에 대해서는 인에이블되지만 크로마 컴포넌트에 대해서는 디스에이블될 때 모든 (인) 루프 필터들이 크로마 컴포넌트에 대해 허용될 수 있다. 일 예에서, IntraBC 모드가 루마 컴포넌트에 대해서는 인에이블되지만 크로마 컴포넌트에 대해서는 디스에이블될 때 DB 필터, CDEF 필터, LR 필터, CCSO 필터, 및 LSO 필터는 모두 크로마 컴포넌트에 대해 허용된다.
일부 실시예들에서, IntraBC 모드가 루마 컴포넌트에 대해서는 인에이블되지만 크로마 컴포넌트에 대해서는 디스에이블될 때 CCSO 필터 또는 LSO 필터는 크로마 컴포넌트에 대해 허용된다.
일 실시예에서, IntraBC 모드가 루마 컴포넌트에 대해서는 인에이블되지만 크로마 컴포넌트에 대해서는 디스에이블될 때 CCSO 필터와 CDEF 필터 양자 모두는 크로마 컴포넌트에 대해 허용된다.
일 실시예에서, 상이한 컬러 컴포넌트들에 대한 IntraBC 모드의 인에이블링/디스에이블링은 픽처-레벨에서 별개로 시그널링된다. 그 다음, 픽처 레벨에서의 컬러 컴포넌트에 대해 IntraBC 모드가 디스에이블된다면, 픽처 내의 컬러 컴포넌트에 대해 루프 필터들 중 적어도 하나가 허용된다.
일 예에서, 2개의 별개의 픽처-레벨 플래그를 사용하여, 픽처 레벨에서의 루마 및 크로마 컴포넌트들에 대한 IntraBC 모드의 인에이블링/디스에이블링을 각각 표시한다. 예를 들어, 제1 플래그 "cm->features.allow_intrabc_luma"는 루마 컴포넌트(루마 채널이라고도 지칭됨)에 대한 IntraBC 모드의 인에이블링/디스에이블링을 표시하는데 사용되고, 제2 플래그 "cm->features.allow_intrabc_chroma"는 크로마 컴포넌트들(크로마 채널이라고도 지칭됨)에 대한 IntraBC 모드의 인에이블링/디스에이블링을 표시하는데 사용된다. 제1 플래그 "cm->features.allow_intrabc_luma"가 온(예를 들어, "1"의 값을 가짐)이고 제2 플래그 "cm->features.allow_intrabc_chroma"가 오프(예를 들어, "0"의 값을 가짐)일 때, 루프 필터들 중 적어도 하나는 크로마 컴포넌트에 대해 허용된다.
다른 예에서, 3개의 별개의 픽처-레벨 플래그를 사용하여, Y/Cb/Cr 컴포넌트들에 대한 IntraBC 모드의 인에이블링/디스에이블링을 각각 표시한다. 예를 들어, 제1 플래그 "cm->features.allow_intrabc_y"는 Y 컴포넌트(루마 컴포넌트라고도 지칭됨)에 대한 IntraBC 모드의 인에이블링/디스에이블링을 표시하는데 사용되고, 제2 플래그 "cm->features.allow_intrabc_cb"는 Cb 컴포넌트(제1 크로마 컴포넌트라고도 지칭됨)에 대한 IntraBC 모드의 인에이블링/디스에이블링을 표시하는데 사용되고, 제3 플래그 "cm->features.allow_intrabc_cr"는 Cr 컴포넌트(제2 크로마 컴포넌트라고도 지칭됨)에 대한 IntraBC 모드의 인에이블링/디스에이블링을 표시하는데 사용된다. 예를 들어, 제1 플래그 "cm->features.allow_intrabc_y"가 온(예를 들어, "1"의 값을 가짐)이고, 제2 플래그 "cm->features.allow_intrabc_cb" 및 제3 플래그 "cm->features.allow_intrabc_cr"이 오프(각각 "0"의 값을 가짐)이면, 루프 필터들 중 적어도 하나는 Cb 컴포넌트 및 Cr 컴포넌트에 대해 허용된다.
일 실시예에서, IntraBC 모드가 루마 컴포넌트와 크로마 컴포넌트 양자 모두에 대해 턴온되면, 루마 블록들 및 연관된 크로마 블록들은 동일한 블록 벡터(BV)를 공유하고, 루프 필터들은 일부 예들에서 루마 블록들 및 크로마 블록들에 대해 디스에이블된다.
일부 예들에서, 하나의 컬러 컴포넌트(예를 들어, Y, Cb, Cr)에 대해 (인) 루프 필터를 적용하는지의 조건은 상기 컬러 컴포넌트에 대한 IntraBC 모드의 인에이블링/디스에이블링을 표시하는 플래그에 의존한다. 일 예에서, 플래그가 컬러 컴포넌트(예를 들어, Y, Cb, Cr)에 대한 IntraBC 모드의 디스에이블링을 표시할 때, 컬러 컴포넌트에 (인) 루프 필터들이 적용될 수 있고; 플래그가 컬러 컴포넌트(예를 들어, Y, Cb, Cr)에 대한 IntraBC 모드의 인에이블링을 표시할 때, 컬러 컴포넌트에 대해 (인) 루프 필터들이 디스에이블된다.
일부 예들에서, 하나의 컬러 채널(루마/크로마)에 대해 (인) 루프 필터를 적용하는지의 조건은 상기 컬러 채널에 대한 IntraBC 모드의 인에이블링/디스에이블링을 표시하는 플래그에 의존한다. 일 예에서, 플래그가 컬러 채널(예를 들어, 루마 또는 크로마)에 대한 IntraBC 모드의 디스에이블링을 표시할 때, 컬러 채널에 (인) 루프 필터들이 적용될 수 있고; 플래그가 컬러 채널(예를 들어, 루마 또는 크로마)에 대한 IntraBC 모드의 인에이블링을 표시할 때, 컬러 채널에 대해 (인) 루프 필터들이 디스에이블된다.
일부 실시예들에서, 상이한 컬러 컴포넌트들에 대한 IntraBC 모드의 인에이블링/디스에이블링은 블록 레벨에서 별개로 시그널링된다. 그 다음, 블록 레벨에서의 컬러 컴포넌트에 대해 IntraBC 모드가 디스에이블된다면, 컬러 컴포넌트 내의 현재 블록에 대해 루프 필터들 중 적어도 하나가 허용된다. 블록은 예측 블록, 코딩 블록, 또는 코딩 유닛, 즉, CU, CTU 블록, 또는 수퍼 블록, 또는 필터링 유닛(FU)으로서 해석될 수 있다.
일 예에서, 2개의 별개의 블록 레벨 플래그를 사용하여, 블록 레벨에서의 루마 및 크로마 컴포넌트들에 대한 IntraBC 모드의 인에이블링/디스에이블링을 각각 표시한다. 예를 들어, 제1 플래그 "mi_params->mi_grid_base[x]->allow_intrabc_luma"는 블록 레벨에서의 루마 컴포넌트에 대한 IntraBC 모드의 인에이블링/디스에이블링을 표시하는데 사용되고, 제2 플래그 "mi_params->mi_grid_base[x]->allow_intrabc_chroma"는 블록 레벨에서의 크로마 컴포넌트에 대한 IntraBC 모드의 인에이블링/디스에이블링을 표시하는데 사용된다. 예를 들어, 제1 플래그 "mi_params->mi_grid_base[x]->allow_intrabc_luma"가 온(예를 들어, "1"의 값을 가짐)이고 제2 플래그 "mi_params->mi_grid_base[x]->allow_intrabc_chroma"가 오프("0"의 값을 가짐)일 때, 루프 필터들 중 적어도 하나는 현재 크로마 블록에 대해 허용된다.
다른 예에서, 3개의 별개의 블록 레벨 플래그를 사용하여, Y/Cb/Cr 블록들에 대한 IntraBC 모드의 인에이블링/디스에이블링을 각각 표시한다. 예를 들어, 제1 플래그 "mi_params->mi_grid_base[x]->allow_intrabc_y"는 Y 블록에 대한 IntraBC 모드의 인에이블링/디스에이블링을 표시하는데 사용되고; 제2 플래그 "mi_params->mi_grid_base[x]->allow_intrabc_cb"는 Cb 블록에 대한 IntraBC 모드의 인에이블링/디스에이블링을 표시하는데 사용되고; 제3 플래그 "mi_params->mi_grid_base[x]->allow_intrabc_cr"는 Cr 블록에 대한 IntraBC 모드의 인에이블링/디스에이블링을 표시하는데 사용된다. 예를 들어, 제1 플래그 "mi_params->mi_grid_base[x]->allow_intrabc_y"가 온(예를 들어, "1"의 값을 가짐)이고 제2 플래그 "mi_params->mi_grid_base[x]->allow_intrabc_cb" 및 제3 플래그 "mi_params->mi_grid_base[x]->allow_intrabc_cr"가 오프(예를 들어, 각각 "0"의 값을 가짐)일 때, 루프 필터들 중 적어도 하나는 현재 Cb 블록 및 현재 Cr 블록에 대해 허용된다.
다른 실시예에서, IntraBC 모드의 인에이블링/디스에이블링은 적응 파라미터 세트(APS), 슬라이스 헤더, 프레임 헤더, 픽처 파라미터 세트(PPS), 시퀀스 파라미터 세트(SPS), 비디오 파라미터 세트(VPS) 등과 같은 하이 레벨 신택스(HLS)에서 시그널링될 수 있다.
일부 실시예들에서, IntraBC 모드가 적용될 때 특정 루프 필터, 예를 들어, DB 필터, CDEF 필터, LR 필터, CCSO 필터, LSO 필터가 적용될 수 있는지 여부는 HLS(APS, 슬라이스 헤더, 프레임 헤더, PPS, SPS, VPS)에서 시그널링되는 다른 플래그에 의존한다. 일 실시예에서, CDEF 필터에 대해 슬라이스 헤더에서 플래그 "slice_force_cdef_flag_luma"가 시그널링된다. 일 예에서, 플래그 "slice_force_cdef_flag_luma"가 슬라이스의 슬라이스 헤더에서 참으로 시그널링되면(예를 들어, "1"의 값을 가지면), CDEF 필터는 IntraBC 모드가 인에이블되는지 여부에 관계없이 슬라이스 내의 루마 컴포넌트에 대해 적용될 것이다. 다른 예에서, 플래그 "slice_force_cdef_flag_luma"가 슬라이스의 슬라이스 헤더에서 거짓으로 시그널링되면(예를 들어, "0"의 값을 가지면), CDEF 필터가 슬라이스 내의 루마 컴포넌트에 대해 적용될 것인지 여부는 IntraBC 모드가 인에이블되는지 여부에 여전히 의존한다.
일부 실시예들에서, IntraBC 모드가 현재 프레임/슬라이스/타일에 대해 허용되는지 여부에 관계없이 (인) 루프 필터들 중 적어도 하나는 크로마 컴포넌트에 대해 허용된다.
일부 실시예들에서, IntraBC 모드가 현재 프레임/슬라이스/타일에 대해 인에이블되는지 여부에 관계없이 모든 (인) 루프 필터들은 크로마 컴포넌트에 대해 허용될 수 있다.
다른 실시예에서, IntraBC 모드가 현재 프레임/슬라이스/타일에 대해 인에이블되는지 여부에 관계없이 CCSO 필터 또는 LSO 필터 또는 CDEF 필터는 크로마 컴포넌트에 대해 허용된다.
본 개시내용의 일부 양태들에 따르면, SDP는 루프 필터들의 인에이블링/디스에이블링을 결정하기 위해 사용될 수 있다. SDP가 적용될 때, (인) 루프 필터들 중 적어도 하나는 크로마 컴포넌트에 대해 허용된다.
일부 실시예들에서, SDP가 적용될 때 모든 (인) 루프 필터들은 크로마 컴포넌트에 대해 허용될 수 있다. 일 예에서, SDP가 적용될 때 DB 필터, CDEF 필터, LR 필터, CCSO 필터, 및 LSO 필터는 모두 크로마 컴포넌트에 대해 허용된다.
일부 실시예들에서, SDP가 적용될 때 CCSO 필터 또는 LSO 필터는 크로마 컴포넌트에 대해 허용된다.
일 실시예에서, SDP가 적용될 때 CCSO 필터와 CDEF 필터 양자 모두는 크로마 컴포넌트에 대해 허용된다.
도 29는 본 개시내용의 일 실시예에 따른 프로세스(2900)를 약술하는 흐름도를 도시한다. 프로세스(2900)는 코딩된 비디오 시퀀스의 픽처에서 블록을 재구성하기 위해 사용될 수 있다. 블록이라는 용어는 예측 블록, 코딩 유닛, 루마 블록, 크로마 블록 등으로서 해석될 수 있다. 다양한 실시예들에서, 프로세스(2900)는 단말 디바이스들(310, 320, 330 및 340) 내의 처리 회로, 비디오 인코더(403)의 기능들을 수행하는 처리 회로, 비디오 디코더(410)의 기능들을 수행하는 처리 회로, 비디오 디코더(510)의 기능들을 수행하는 처리 회로, 비디오 인코더(603)의 기능들을 수행하는 처리 회로 등과 같은 처리 회로에 의해 실행된다. 일부 실시예들에서, 프로세스(2900)는 소프트웨어 명령어들로 구현되고, 따라서 처리 회로가 소프트웨어 명령어들을 실행할 때, 처리 회로는 프로세스(2900)를 수행한다. 프로세스는 (S2901)에서 시작되어 (S2910)으로 진행한다.
(S2910)에서, 코딩된 비디오 비트스트림 내의 디코딩된 정보에 기초하여 블록의 제1 컬러 컴포넌트 및 제2 컬러 컴포넌트의 디커플링된 코딩 정보가 결정된다. 일부 예들에서, 디커플링된 코딩 정보는 루마 컴포넌트 및 크로마 컴포넌트에 대한 인트라 블록 카피 모드의 인에이블링/디스에이블링 차이를 포함한다. 예를 들어, 인트라 블록 카피 모드는 루마 컴포넌트에 대해서는 인에이블되고 크로마 컴포넌트들에 대해서는 디스에이블된다. 일부 예들에서, 디커플링된 코딩 정보는 루마 컴포넌트 및 크로마 컴포넌트에 대한 디커플링된 파티셔닝 구조들을 포함한다. 일 예에서, SDP가 적용되고, 따라서 루마 컴포넌트와 크로마 컴포넌트는 블록에서 상이한 파티션 구조들을 갖는다.
일부 실시예들에서, 블록 레벨, 비디오 파라미터 세트(VPS), 시퀀스 파라미터 세트(SPS), 픽처 파라미터 세트(PPS), 적응 파라미터 세트(APS), 슬라이스 헤더, 및 타일 헤더 중 적어도 하나의 제1 컬러 컴포넌트 및 제2 컬러 컴포넌트에 대한 각자의 인에이블링/디스에이블링 신호들에 기초하여 블록 내의 제1 컬러 컴포넌트 및 제2 컬러 컴포넌트에 대한 디커플링된 코딩 정보가 결정된다.
일부 예들에서, 코딩된 비디오 비트스트림으로부터 루마 컴포넌트와 연관된 제1 인에이블링/디스에이블링 플래그가 디코딩되고, 코딩된 비디오 비트스트림으로부터 크로마 컴포넌트들과 연관된 제2 인에이블링/디스에이블링 플래그가 디코딩된다. 제1 인에이블링/디스에이블링 플래그 및 제2 인에이블링/디스에이블링 플래그에 기초하여 루마 컴포넌트 및 크로마 컴포넌트들에 대한 디커플링된 코딩 정보가 결정된다.
일부 예들에서, 코딩된 비디오 비트스트림으로부터 루마 컴포넌트와 연관된 제1 인에이블링/디스에이블링 플래그가 디코딩되고; 코딩된 비디오 비트스트림으로부터 제1 크로마 컴포넌트와 연관된 제2 인에이블링/디스에이블링 플래그가 디코딩되고; 코딩된 비디오 비트스트림으로부터 제2 크로마 컴포넌트와 연관된 제3 인에이블링/디스에이블링 플래그가 디코딩된다. 그 후, 제1 인에이블링/디스에이블링 플래그, 제2 인에이블링/디스에이블링 플래그, 및 제3 인에이블링/디스에이블링 플래그에 기초하여 루마 컴포넌트, 제1 크로마 컴포넌트 및 제2 크로마 컴포넌트에 대한 디커플링된 코딩 정보가 결정된다.
(S2920)에서, 제1 루프 필터 구성에 기초하여 블록 내의 위치에서 제1 컬러 컴포넌트의 제1 샘플이 재구성되고, 제2 루프 필터 구성에 기초하여 블록 내의 위치에서 제2 컬러 컴포넌트의 제2 샘플이 재구성된다. 제1 루프 필터 구성은 제2 루프 필터 구성과 상이하다.
일부 실시예들에서, 제1 루프 필터 구성과 제2 루프 필터 구성 중 한 구성에서 디블록킹 필터, 제약된 방향성 향상 필터(CDEF), 루프 복원 필터, 로컬 샘플 오프셋(LSO) 필터 및 크로스-컴포넌트 샘플 오프셋(CCSO) 필터 중 적어도 하나가 인에이블되고; 제1 루프 필터 구성과 제2 루프 필터 구성 중 다른 구성에서 디블록킹 필터, 제약된 방향성 향상 필터(CDEF), 루프 복원 필터, 로컬 샘플 오프셋(LSO) 필터 및 크로스-컴포넌트 샘플 오프셋(CCSO) 필터가 디스에이블된다.
일 실시예에서, 크로마 컴포넌트에 대한 인트라 블록 카피 모드의 디스에이블링 및 루마 컴포넌트에 대한 인트라 블록 카피 모드의 인에이블링에 응답하여 크로마 컴포넌트와 연관된 제2 루프 필터 구성에서 디블록킹 필터, 제약된 방향성 향상 필터(CDEF), 루프 복원 필터, 로컬 샘플 오프셋(LSO) 필터 및 크로스-컴포넌트 샘플 오프셋(CCSO) 필터가 모두 인에이블된다.
다른 실시예에서, 크로마 컴포넌트에 대한 인트라 블록 카피 모드의 디스에이블링 및 루마 컴포넌트에 대한 인트라 블록 카피 모드의 인에이블링에 응답하여 크로마 컴포넌트와 연관된 제2 루프 필터 구성에서 로컬 샘플 오프셋(LSO) 필터와 크로스-컴포넌트 샘플 오프셋(CCSO) 필터 중 하나가 인에이블된다.
다른 실시예에서, 크로마 컴포넌트에 대한 인트라 블록 카피 모드의 디스에이블링 및 루마 컴포넌트에 대한 인트라 블록 카피 모드의 인에이블링에 응답하여 크로마 컴포넌트와 연관된 제2 루프 필터 구성에서 제약된 방향성 향상 필터(CDEF)와 크로스-컴포넌트 샘플 오프셋(CCSO) 필터 양자 모두가 인에이블된다.
일부 실시예들에서, 블록보다 상위 레벨 신택스로부터 특정 루프 필터와 연관된 플래그가 디코딩되고, 디커플링된 코딩 정보에 관계없이 플래그가 참인 것에 응답하여 특정 루프 필터가 루마 컴포넌트에 적용된다.
프로세스(2900)는 (S2999)로 진행하여 종료된다.
프로세스(2900)는 적합하게 적응될 수 있다. 프로세스(2900)에서의 단계(들)는 수정 및/또는 생략될 수 있다. 추가적인 단계(들)가 추가될 수 있다. 임의의 적합한 구현 순서가 사용될 수 있다.
본 개시내용의 실시예들은 개별적으로 사용되거나 임의의 순서로 조합될 수 있다. 또한, 방법들(또는 실시예들), 인코더, 및 디코더 각각은 처리 회로(예를 들어, 하나 이상의 프로세서 또는 하나 이상의 집적 회로)에 의해 구현될 수 있다. 일 예에서, 하나 이상의 프로세서는 비일시적 컴퓨터 판독가능 매체에 저장된 프로그램을 실행한다.
위에서 설명된 기법들은 컴퓨터 판독가능 명령어들을 사용하여 컴퓨터 소프트웨어로서 구현되고 하나 이상의 컴퓨터 판독가능 매체에 물리적으로 저장될 수 있다. 예를 들어, 도 30은 개시된 주제의 특정 실시예들을 구현하기에 적합한 컴퓨터 시스템(3000)을 도시한다.
컴퓨터 소프트웨어는, 하나 이상의 컴퓨터 중앙 처리 유닛(CPU), 그래픽 처리 유닛(GPU) 등에 의해, 직접, 또는 해석, 마이크로-코드 실행 등을 통해 실행될 수 있는 명령어들을 포함하는 코드를 생성하기 위해 어셈블리, 컴파일(compilation), 링킹(linking), 또는 유사한 메커니즘들이 수행될 수 있는 임의의 적합한 머신 코드 또는 컴퓨터 언어를 사용하여 코딩될 수 있다.
명령어들은, 예를 들어, 개인용 컴퓨터, 태블릿 컴퓨터, 서버, 스마트폰, 게이밍 디바이스, 사물 인터넷 디바이스 등을 포함하여, 다양한 타입의 컴퓨터들 또는 그것의 컴포넌트들 상에서 실행될 수 있다.
컴퓨터 시스템(3000)에 대한 도 30에 도시된 컴포넌트들은 사실상 예시적인 것이고, 본 개시내용의 실시예들을 구현하는 컴퓨터 소프트웨어의 사용 또는 기능성의 범위에 대한 임의의 제한을 암시하도록 의도되지 않는다. 컴포넌트들의 구성이 컴퓨터 시스템(3000)의 예시적인 실시예에서 예시된 컴포넌트들 중 임의의 하나 또는 이들의 조합과 관련하여 임의의 종속성 또는 요건을 갖는 것으로 해석되어서도 안 된다.
컴퓨터 시스템(3000)은 특정 휴먼 인터페이스 입력 디바이스들을 포함할 수 있다. 그러한 휴먼 인터페이스 입력 디바이스는, 예를 들어, 촉각 입력(예컨대: 키스트로크, 스와이프, 데이터 글러브 움직임), 오디오 입력(예컨대: 음성, 손뼉), 시각적 입력(예컨대, 제스처), 후각적 입력(묘사되지 않음)을 통한 하나 이상의 인간 사용자에 의한 입력에 응답할 수 있다. 휴먼 인터페이스 디바이스들은 또한 오디오(예컨대: 음성, 음악, 주변 사운드), 이미지들(예컨대: 스캐닝된 이미지들, 스틸 이미지 카메라로부터 획득된 사진 이미지들), 비디오(예컨대 2차원 비디오, 입체적 비디오를 포함하는 3차원 비디오)와 같은, 인간에 의한 의식적인 입력과 반드시 직접적으로 관련되지는 않는 특정 미디어를 캡처하기 위해 사용될 수 있다.
입력 휴먼 인터페이스 디바이스들은: 키보드(3001), 마우스(3002), 트랙패드(3003), 터치 스크린(3010), 데이터-글러브(도시되지 않음), 조이스틱(3005), 마이크로폰(3006), 스캐너(3007), 카메라(3008) 중 하나 이상(각각의 하나만이 묘사됨)을 포함할 수 있다.
컴퓨터 시스템(3000)은 특정 휴먼 인터페이스 출력 디바이스들을 또한 포함할 수 있다. 그러한 휴먼 인터페이스 출력 디바이스들은, 예를 들어, 촉각 출력, 사운드, 광, 및 냄새/맛을 통해 하나 이상의 인간 사용자의 감각들을 자극하고 있을 수 있다. 그러한 휴먼 인터페이스 출력 디바이스들은 촉각 출력 디바이스들(예를 들어 터치-스크린(3010), 데이터-글러브(도시되지 않음), 또는 조이스틱(3005)에 의한 촉각 피드백, 그러나 입력 디바이스들로서 역할을 하지 않는 촉각 피드백 디바이스들도 있을 수 있음), 오디오 출력 디바이스들(예컨대: 스피커들(3009), 헤드폰들(묘사되지 않음)), 시각적 출력 디바이스들(예컨대, 각각 터치-스크린 입력 능력이 있거나 없고, 각각 촉각 피드백 능력이 있거나 없는, CRT 스크린들, LCD 스크린들, 플라즈마 스크린들, OLED 스크린들을 포함하는 스크린들(3010) - 이들 중 일부는 스테레오그래픽 출력과 같은 수단을 통해 2차원 시각적 출력 또는 3차원을 초과한 출력을 출력할 수 있음 - ; 가상 현실 안경(묘사되지 않음), 홀로그래픽 디스플레이들 및 스모크 탱크들(묘사되지 않음)), 및 프린터들(묘사되지 않음)을 포함할 수 있다.
컴퓨터 시스템(3000)은 인간 액세스가능한 저장 디바이스들 및 그의 연관된 매체들, 예컨대 CD/DVD 등의 매체(3021)를 갖는 CD/DVD ROM/RW(3020)를 포함하는 광학 매체, 썸-드라이브(thumb-drive)(3022), 이동식 하드 드라이브 또는 솔리드 스테이트 드라이브(3023), 테이프 및 플로피 디스크(묘사되지 않음)와 같은 레거시 자기 매체, 보안 동글(묘사되지 않음)과 같은 특수화된 ROM/ASIC/PLD 기반 디바이스들 등을 또한 포함할 수 있다.
본 기술분야의 통상의 기술자들은 또한, 현재 개시된 주제와 관련하여 사용되는 용어 "컴퓨터 판독가능 매체"가 송신 매체, 반송파들, 또는 다른 일시적 신호들을 포함하지 않는다는 것을 이해해야 한다.
컴퓨터 시스템(3000)은 하나 이상의 통신 네트워크(3055)에 대한 인터페이스(3054)를 또한 포함할 수 있다. 네트워크들은, 예를 들어, 무선(wireless), 유선(wireline), 광학(optical)일 수 있다. 네트워크들은 추가로 로컬, 광역, 대도시, 차량 및 산업, 실시간, 지연-허용(delay-tolerant) 등일 수 있다. 네트워크들의 예들은 로컬 영역 네트워크들, 예컨대 이더넷, 무선 LAN들, GSM, 3G, 4G, 5G, LTE 등을 포함하는 셀룰러 네트워크들, 케이블 TV, 위성 TV 및 지상파 브로드캐스트 TV를 포함하는 TV 유선 또는 무선 광역 디지털 네트워크들, CANBus를 포함하는 차량 및 산업 등을 포함한다. 특정 네트워크들은 일반적으로 특정 범용 데이터 포트들 또는 주변기기 버스들(3049)(예컨대, 예를 들어, 컴퓨터 시스템(3000)의 USB 포트들)에 부착되는 외부 네트워크 인터페이스 어댑터들을 요구하며; 다른 것들은 일반적으로 아래에 설명되는 바와 같은 시스템 버스(예를 들어, PC 컴퓨터 시스템으로의 이더넷 인터페이스 또는 스마트폰 컴퓨터 시스템으로의 셀룰러 네트워크 인터페이스)로의 부착에 의해 컴퓨터 시스템(3000)의 코어에 통합된다. 이들 네트워크들 중 임의의 것을 사용하여, 컴퓨터 시스템(3000)은 다른 엔티티들과 통신할 수 있다. 그러한 통신은 단방향성 수신 전용(예를 들어, 브로드캐스트 TV), 단방향성 송신 전용(예를 들어, CANbus 대 특정 CANbus 디바이스들), 또는 예를 들어 로컬 영역 또는 광역 디지털 네트워크들을 사용하는 다른 컴퓨터 시스템들과의 양방향성일 수 있다. 위에서 설명한 바와 같은 네트워크들 및 네트워크 인터페이스들 각각에 대해 특정 프로토콜들 및 프로토콜 스택들이 사용될 수 있다.
전술한 휴먼 인터페이스 디바이스들, 인간-액세스가능한 저장 디바이스들, 및 네트워크 인터페이스들은 컴퓨터 시스템(3000)의 코어(3040)에 부착될 수 있다.
코어(3040)는 하나 이상의 중앙 처리 유닛(CPU)(3041), 그래픽 처리 유닛(GPU)(3042), 필드 프로그래머블 게이트 영역(FPGA)(3043)의 형태로 된 특수화된 프로그래머블 처리 유닛, 특정 태스크들에 대한 하드웨어 가속기(3044), 그래픽 어댑터(3050) 등을 포함할 수 있다. 이들 디바이스는, 판독 전용 메모리(ROM)(3045), 랜덤 액세스 메모리(3046), 내부 비-사용자 액세스가능 하드 드라이브들, SSD들 등과 같은 내부 대용량 스토리지(3047)와 함께, 시스템 버스(3048)를 통해 접속될 수 있다. 일부 컴퓨터 시스템들에서, 시스템 버스(3048)는 추가적인 CPU들, GPU들 등에 의한 확장을 가능하게 하기 위해 하나 이상의 물리적 플러그의 형태로 액세스가능할 수 있다. 주변 디바이스들은 코어의 시스템 버스(3048)에 직접, 또는 주변기기 버스(3049)를 통해 부착될 수 있다. 일 예에서, 디스플레이(3010)는 그래픽 어댑터(3050)에 접속될 수 있다. 주변기기 버스를 위한 아키텍처들은 PCI, USB 등을 포함한다.
CPU들(3041), GPU들(3042), FPGA들(3043), 및 가속기들(3044)은, 조합하여, 전술한 컴퓨터 코드를 구성할 수 있는 특정 명령어들을 실행할 수 있다. 그 컴퓨터 코드는 ROM(3045) 또는 RAM(3046)에 저장될 수 있다. 과도적인 데이터가 또한 RAM(3046)에 저장될 수 있는 반면, 영구 데이터는, 예를 들어, 내부 대용량 스토리지(3047)에 저장될 수 있다. 메모리 디바이스들 중 임의의 것에 대한 고속 저장 및 검색은, 하나 이상의 CPU(3041), GPU(3042), 대용량 스토리지(3047), ROM(3045), RAM(3046) 등과 밀접하게 연관될 수 있는, 캐시 메모리의 사용을 통해 가능하게 될 수 있다.
컴퓨터 판독가능 매체는 다양한 컴퓨터 구현 동작들을 수행하기 위한 컴퓨터 코드를 가질 수 있다. 매체 및 컴퓨터 코드는 본 개시내용의 목적을 위해 특별히 설계되고 구성된 것들일 수 있거나, 또는 그것들은 컴퓨터 소프트웨어 기술분야의 기술자들에게 잘 알려져 있고 이용가능한 종류의 것일 수 있다.
제한이 아니라 예로서, 아키텍처를 갖는 컴퓨터 시스템(3000), 및 구체적으로 코어(3040)는 프로세서(들)(CPU들, GPU들, FPGA, 가속기들 등을 포함함)가 하나 이상의 유형의(tangible) 컴퓨터 판독가능 매체에 구현된 소프트웨어를 실행하는 결과로서 기능성을 제공할 수 있다. 그러한 컴퓨터 판독가능 매체는 위에 소개된 바와 같은 사용자-액세스가능한 대용량 스토리지뿐만 아니라, 코어-내부 대용량 스토리지(3047) 또는 ROM(3045)과 같은 비일시적인 본질의 것인 코어(3040)의 특정 스토리지와 연관된 매체일 수 있다. 본 개시내용의 다양한 실시예들을 구현하는 소프트웨어가 그러한 디바이스들에 저장되고 코어(3040)에 의해 실행될 수 있다. 컴퓨터 판독가능 매체는 특정 필요에 따라 하나 이상의 메모리 디바이스 또는 칩을 포함할 수 있다. 소프트웨어는 코어(3040) 및 구체적으로 그 내부의 프로세서들(CPU, GPU, FPGA 등을 포함함)로 하여금, RAM(3046)에 저장된 데이터 구조들을 정의하는 것 및 소프트웨어에 의해 정의된 프로세스들에 따라 그러한 데이터 구조들을 수정하는 것을 포함하여, 본 명세서에 설명된 특정 프로세스들 또는 특정 프로세스들의 특정 부분들을 실행하게 할 수 있다. 추가로 또는 대안으로서, 컴퓨터 시스템은, 본 명세서에 설명된 특정 프로세스들 또는 특정 프로세스들의 특정 부분들을 실행하기 위해 소프트웨어 대신에 또는 그와 함께 동작할 수 있는, 회로(예를 들어: 가속기(3044))에 하드와이어링되거나 다른 방식으로 구현된 로직의 결과로서 기능성을 제공할 수 있다. 소프트웨어에 대한 참조는, 적절한 경우, 로직을 포함할 수 있고, 그 반대도 가능하다. 컴퓨터 판독가능 매체에 대한 참조는, 적절한 경우, 실행을 위한 소프트웨어를 저장한 회로(예컨대 집적 회로(IC)), 실행을 위한 로직을 구현한 회로, 또는 양자 모두를 포함할 수 있다. 본 개시내용은 하드웨어 및 소프트웨어의 임의의 적합한 조합을 포함한다.
부록 A: 두문자어들
JEM: joint exploration model
VVC: versatile video coding
BMS: benchmark set
MV: Motion Vector
HEVC: High Efficiency Video Coding
MPM: most probable mode
WAIP: Wide-Angle Intra Prediction
SEI: Supplementary Enhancement Information
VUI: Video Usability Information
GOPs: Groups of Pictures
TUs: Transform Units,
PUs: Prediction Units
CTUs: Coding Tree Units
CTBs: Coding Tree Blocks
PBs: Prediction Blocks
HRD: Hypothetical Reference Decoder
SDR: standard dynamic range
SNR: Signal Noise Ratio
CPUs: Central Processing Units
GPUs: Graphics Processing Units
CRT: Cathode Ray Tube
LCD: Liquid-Crystal Display
OLED: Organic Light-Emitting Diode
CD: Compact Disc
DVD: Digital Video Disc
ROM: Read-Only Memory
RAM: Random Access Memory
ASIC: Application-Specific Integrated Circuit
PLD: Programmable Logic Device
LAN: Local Area Network
GSM: Global System for Mobile communications
LTE: Long-Term Evolution
CANBus: Controller Area Network Bus
USB: Universal Serial Bus
PCI: Peripheral Component Interconnect
FPGA: Field Programmable Gate Areas
SSD: solid-state drive
IC: Integrated Circuit
CU: Coding Unit
PDPC: Position Dependent Prediction Combination
ISP: Intra Sub-Partitions
SPS: Sequence Parameter Set
본 개시내용이 여러 예시적인 실시예들을 설명하였지만, 본 개시내용의 범위 내에 속하는 변경들, 치환들, 및 다양한 대체 균등물들이 존재한다. 따라서, 본 기술분야의 통상의 기술자들은, 비록 본 명세서에 명시적으로 도시되거나 설명되지는 않았지만, 본 개시내용의 원리들을 구현하고 따라서 그것의 진의 및 범위 내에 있는, 다수의 시스템들 및 방법들을 고안할 수 있을 것이라는 점이 인정될 것이다.

Claims (20)

  1. 비디오 디코딩에서 필터링하기 위한 방법으로서,
    프로세서에 의해, 코딩된 비디오 비트스트림 내의 디코딩된 정보에 기초하여 블록의 제1 컬러 컴포넌트 및 제2 컬러 컴포넌트의 디커플링된 코딩 정보(decoupled coding information)를 결정하는 단계; 및
    상기 프로세서에 의해, 제1 루프 필터 구성에 기초하여 상기 블록 내의 위치에서 상기 제1 컬러 컴포넌트의 제1 샘플을 재구성하고, 상기 제1 루프 필터 구성과 상이한 제2 루프 필터 구성에 기초하여 상기 블록 내의 위치에서 상기 제2 컬러 컴포넌트의 제2 샘플을 재구성하는 단계
    를 포함하는, 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 디커플링된 코딩 정보는:
    루마 컴포넌트 및 크로마 컴포넌트에 대한 인트라 블록 카피(intra block copy) 모드의 인에이블링/디스에이블링 차이; 및
    상기 루마 컴포넌트 및 상기 크로마 컴포넌트에 대한 디커플링된 파티셔닝 구조들(decoupled partitioning structures) 중 적어도 하나를 포함하는, 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 루프 필터 구성과 상기 제2 루프 필터 구성 중 한 구성에서 디블록킹 필터, 제약된 방향성 향상 필터(constrained directional enhancement filter, CDEF), 루프 복원 필터, 로컬 샘플 오프셋(local sample offset, LSO) 필터 및 크로스-컴포넌트 샘플 오프셋(cross-component sample offset, CCSO) 필터 중 적어도 하나를 인에이블하는 단계; 및
    상기 제1 루프 필터 구성과 상기 제2 루프 필터 구성 중 다른 구성에서 상기 디블록킹 필터, 상기 제약된 방향성 향상 필터(CDEF), 상기 루프 복원 필터, 로컬 샘플 오프셋(LSO) 필터 및 상기 크로스-컴포넌트 샘플 오프셋(CCSO) 필터를 디스에이블하는 단계를 추가로 포함하는, 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 크로마 컴포넌트에 대한 인트라 블록 카피 모드의 디스에이블링 및 루마 컴포넌트에 대한 인트라 블록 카피 모드의 인에이블링에 응답하여 크로마 컴포넌트와 연관된 상기 제2 루프 필터 구성에서 상기 디블록킹 필터, 상기 제약된 방향성 향상 필터(CDEF), 상기 루프 복원 필터, 상기 로컬 샘플 오프셋(LSO) 필터 및 상기 크로스-컴포넌트 샘플 오프셋(CCSO) 필터를 인에이블하는 단계를 추가로 포함하는, 방법.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 크로마 컴포넌트에 대한 인트라 블록 카피 모드의 디스에이블링 및 루마 컴포넌트에 대한 인트라 블록 카피 모드의 인에이블링에 응답하여 크로마 컴포넌트와 연관된 상기 제2 루프 필터 구성에서 상기 로컬 샘플 오프셋(LSO) 필터와 상기 크로스-컴포넌트 샘플 오프셋(CCSO) 필터 중 하나를 인에이블하는 단계를 추가로 포함하는, 방법.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 크로마 컴포넌트에 대한 인트라 블록 카피 모드의 디스에이블링 및 루마 컴포넌트에 대한 인트라 블록 카피 모드의 인에이블링에 응답하여 크로마 컴포넌트와 연관된 상기 제2 루프 필터 구성에서 상기 제약된 방향성 향상 필터(CDEF)와 상기 크로스-컴포넌트 샘플 오프셋(CCSO) 필터 양자 모두를 인에이블하는 단계를 추가로 포함하는, 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    블록 레벨, 비디오 파라미터 세트(VPS), 시퀀스 파라미터 세트(SPS), 픽처 파라미터 세트(PPS), 적응 파라미터 세트(APS), 슬라이스 헤더, 및 타일 헤더 중 적어도 하나의 상기 제1 컬러 컴포넌트 및 상기 제2 컬러 컴포넌트에 대한 각자의 인에이블링/디스에이블링 신호들에 기초하여 상기 블록 내의 상기 제1 컬러 컴포넌트 및 상기 제2 컬러 컴포넌트에 대한 디커플링된 코딩 정보를 결정하는 단계를 추가로 포함하는, 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 코딩된 비디오 비트스트림으로부터 루마 컴포넌트와 연관된 제1 인에이블링/디스에이블링 플래그를 디코딩하는 단계;
    상기 코딩된 비디오 비트스트림으로부터 크로마 컴포넌트들과 연관된 제2 인에이블링/디스에이블링 플래그를 디코딩하는 단계; 및
    상기 제1 인에이블링/디스에이블링 플래그 및 상기 제2 인에이블링/디스에이블링 플래그에 기초하여 상기 루마 컴포넌트 및 상기 크로마 컴포넌트들에 대한 디커플링된 코딩 정보를 결정하는 단계를 추가로 포함하는, 방법.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 코딩된 비디오 비트스트림으로부터 루마 컴포넌트와 연관된 제1 인에이블링/디스에이블링 플래그를 디코딩하는 단계;
    상기 코딩된 비디오 비트스트림으로부터 제1 크로마 컴포넌트와 연관된 제2 인에이블링/디스에이블링 플래그를 디코딩하는 단계;
    상기 코딩된 비디오 비트스트림으로부터 제2 크로마 컴포넌트와 연관된 제3 인에이블링/디스에이블링 플래그를 디코딩하는 단계; 및
    상기 제1 인에이블링/디스에이블링 플래그, 상기 제2 인에이블링/디스에이블링 플래그, 및 상기 제3 인에이블링/디스에이블링 플래그에 기초하여 상기 루마 컴포넌트, 상기 제1 크로마 컴포넌트 및 상기 제2 크로마 컴포넌트에 대한 디커플링된 코딩 정보를 결정하는 단계를 추가로 포함하는, 방법.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 블록보다 상위 레벨 신택스로부터 특정 루프 필터와 연관된 플래그를 디코딩하는 단계; 및
    상기 디커플링된 코딩 정보 또는 인트라 블록 카피 모드에 관계없이 상기 플래그가 참인 것에 응답하여 상기 특정 루프 필터를 루마 컴포넌트에 적용하는 단계를 추가로 포함하는, 방법.
  11. 비디오 디코딩에서 필터링하기 위한 장치로서,
    처리 회로를 포함하고, 상기 처리 회로는:
    코딩된 비디오 비트스트림 내의 디코딩된 정보에 기초하여 블록의 제1 컬러 컴포넌트 및 제2 컬러 컴포넌트의 디커플링된 코딩 정보를 결정하고;
    제1 루프 필터 구성에 기초하여 상기 블록 내의 위치에서 상기 제1 컬러 컴포넌트의 제1 샘플을 재구성하고, 상기 제1 루프 필터 구성과 상이한 제2 루프 필터 구성에 기초하여 상기 블록 내의 위치에서 상기 제2 컬러 컴포넌트의 제2 샘플을 재구성하도록 구성되는, 장치.
  12. 제11항에 있어서, 상기 디커플링된 코딩 정보는:
    루마 컴포넌트 및 크로마 컴포넌트에 대한 인트라 블록 카피(intra block copy) 모드의 인에이블링/디스에이블링 차이; 및
    상기 루마 컴포넌트 및 상기 크로마 컴포넌트에 대한 디커플링된 파티셔닝 구조들(decoupled partitioning structures) 중 적어도 하나를 포함하는, 장치.
  13. 제11항에 있어서, 상기 처리 회로는:
    상기 제1 루프 필터 구성과 상기 제2 루프 필터 구성 중 한 구성에서 디블록킹 필터, 제약된 방향성 향상 필터(CDEF), 루프 복원 필터, 로컬 샘플 오프셋(LSO) 필터 및 크로스-컴포넌트 샘플 오프셋(CCSO) 필터 중 적어도 하나를 인에이블하고;
    상기 제1 루프 필터 구성과 상기 제2 루프 필터 구성 중 다른 구성에서 상기 디블록킹 필터, 상기 제약된 방향성 향상 필터(CDEF), 상기 루프 복원 필터, 로컬 샘플 오프셋(LSO) 필터 및 상기 크로스-컴포넌트 샘플 오프셋(CCSO) 필터를 디스에이블하도록 구성되는, 장치.
  14. 제13항에 있어서, 상기 처리 회로는:
    상기 크로마 컴포넌트에 대한 인트라 블록 카피 모드의 디스에이블링 및 루마 컴포넌트에 대한 인트라 블록 카피 모드의 인에이블링에 응답하여 크로마 컴포넌트와 연관된 상기 제2 루프 필터 구성에서 상기 디블록킹 필터, 상기 제약된 방향성 향상 필터(CDEF), 상기 루프 복원 필터, 상기 로컬 샘플 오프셋(LSO) 필터 및 상기 크로스-컴포넌트 샘플 오프셋(CCSO) 필터를 인에이블하도록 구성되는, 장치.
  15. 제13항에 있어서, 상기 처리 회로는:
    상기 크로마 컴포넌트에 대한 인트라 블록 카피 모드의 디스에이블링 및 루마 컴포넌트에 대한 인트라 블록 카피 모드의 인에이블링에 응답하여 크로마 컴포넌트와 연관된 상기 제2 루프 필터 구성에서 상기 로컬 샘플 오프셋(LSO) 필터와 상기 크로스-컴포넌트 샘플 오프셋(CCSO) 필터 중 하나를 인에이블하도록 구성되는, 장치.
  16. 제13항에 있어서, 상기 처리 회로는:
    상기 크로마 컴포넌트에 대한 인트라 블록 카피 모드의 디스에이블링 및 루마 컴포넌트에 대한 인트라 블록 카피 모드의 인에이블링에 응답하여 크로마 컴포넌트와 연관된 상기 제2 루프 필터 구성에서 상기 제약된 방향성 향상 필터(CDEF)와 상기 크로스-컴포넌트 샘플 오프셋(CCSO) 필터 양자 모두를 인에이블하도록 구성되는, 장치.
  17. 제11항에 있어서, 상기 처리 회로는:
    블록 레벨, 비디오 파라미터 세트(VPS), 시퀀스 파라미터 세트(SPS), 픽처 파라미터 세트(PPS), 적응 파라미터 세트(APS), 슬라이스 헤더, 및 타일 헤더 중 적어도 하나의 상기 제1 컬러 컴포넌트 및 상기 제2 컬러 컴포넌트에 대한 각자의 인에이블링/디스에이블링 신호들에 기초하여 상기 블록 내의 상기 제1 컬러 컴포넌트 및 상기 제2 컬러 컴포넌트에 대한 디커플링된 코딩 정보를 결정하도록 구성되는, 장치.
  18. 제11항에 있어서, 상기 처리 회로는:
    상기 코딩된 비디오 비트스트림으로부터 루마 컴포넌트와 연관된 제1 인에이블링/디스에이블링 플래그를 디코딩하고;
    상기 코딩된 비디오 비트스트림으로부터 크로마 컴포넌트들과 연관된 제2 인에이블링/디스에이블링 플래그를 디코딩하고;
    상기 제1 인에이블링/디스에이블링 플래그 및 상기 제2 인에이블링/디스에이블링 플래그에 기초하여 상기 루마 컴포넌트 및 상기 크로마 컴포넌트들에 대한 디커플링된 코딩 정보를 결정하도록 구성되는, 장치.
  19. 제11항에 있어서, 상기 처리 회로는:
    상기 코딩된 비디오 비트스트림으로부터 루마 컴포넌트와 연관된 제1 인에이블링/디스에이블링 플래그를 디코딩하고;
    상기 코딩된 비디오 비트스트림으로부터 제1 크로마 컴포넌트와 연관된 제2 인에이블링/디스에이블링 플래그를 디코딩하고;
    상기 코딩된 비디오 비트스트림으로부터 제2 크로마 컴포넌트와 연관된 제3 인에이블링/디스에이블링 플래그를 디코딩하고;
    상기 제1 인에이블링/디스에이블링 플래그, 상기 제2 인에이블링/디스에이블링 플래그, 및 상기 제3 인에이블링/디스에이블링 플래그에 기초하여 상기 루마 컴포넌트, 상기 제1 크로마 컴포넌트 및 상기 제2 크로마 컴포넌트에 대한 디커플링된 코딩 정보를 결정하도록 구성되는, 장치.
  20. 제11항에 있어서, 상기 처리 회로는:
    상기 블록보다 상위 레벨 신택스로부터 특정 루프 필터와 연관된 플래그를 디코딩하고;
    상기 디커플링된 코딩 정보 또는 인트라 블록 카피 모드에 관계없이 상기 플래그가 참인 것에 응답하여 상기 특정 루프 필터를 루마 컴포넌트에 적용하도록 구성되는, 장치.
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